ГРАФИКИ ГРУППОВОЙ НАГРУЗКИ
Для групповых графиков степень регулярности определяется не только типами слагающих индивидуальных графиков, но и взаимозависимостями нагрузок отдельных электроприемников по условиям технологического процесса.
Уместно различать два вида таких взаимосвязей: a) между значениями нагрузки данного электроприемника в различные моменты времени; б) между значениями нагрузок двух различных электроприемников в данный момент времени.
Если работа производственного агрегата автоматизирована по строгой программе, то обслуживающие его электроприемники имеют, периодические графики нагрузки (рис. 1, а) с общим периодом tп, равным периоду работы агрегата. Ясно, что задание значения рr (t) в момент времени t однозначно определяет значение рr (t + τ) в последующий момент (t + τ); таким образом, связи являются здесь жесткими.
Рис. 1. Индивидуальные графики различных типов: а – периодический; б – цикличный; в – нецикличный; г – нерегулярный.
Наоборот, для цикличного и нецикличного графикой (рис. 1, б и в) однозначная взаимосвязь между величинами рr (t) и рr (t + τ) уже не наблюдается, однако при достаточно малых значениях τ эти связи все же сохраняются, хотя и перестают быть жесткими, однозначными.
Взаимосвязи между нагрузками в разные моменты времени приобретают здесь вероятностный характер, подобные связи называются корреляционными.
Можно привести следующий простой пример корреляционной зависимости. Для каждого момента времени в течение суток температура воздуха в данной местности заранее не предопределена; однако днем заведомо более вероятны высокие, а ночью — низкие температуры. Температура воздуха связана со временем коррелятивно.
Обращаясь к групповым графикам, нетрудно установить, что для получения в них жестких взаимосвязей, т. е. практически однозначной зависимости междуP(t) и P(t+ τ), одна лишь периодичность индивидуальных графиков электроприемников данной группы еще не является достаточной. В самом деле, периодические графики нагрузки отдельных автоматизированных электроприемников в общем случае могут иметь не совпадающие по величине периоды, а главное, могут накладываться один на другой со случайными сдвигами по времени. Периодичность групповых графиков будет обеспечена при том дополнительном условии, что периодично работающие отдельные электроприемники жестко связаны между собой общим потоком технологического процесса, в частности комплексной автоматизацией; тогда и длительность периодов tп всех индивидуальных графиков будет одинакова и совпадет с периодом группового графика Тп.
Таким образом, в общем случае непоточного производства групповой график нагрузки непериодичен (рис. 2). Однако при любых режимах работы приемников, кроме нерегулярного, их групповой непериодический график при установившемся режиме работы удовлетворяет условию обобщенной периодичности, означающему стабильность расхода электроэнергии.
Рис. 2. График нагрузки фидера постоянного тока группы завалочных машин мартеновского цеха.
Пусть за время обобщенного цикла Тп данная группа агрегатов производит обработку М единиц продукции. Если удельную норму расхода электроэнергии обозначить ω0, то указанное условие может быть записано так:
(1)
Групповые графики, удовлетворяющие условию (1), будем называть почти периодическими. Для них момент времени t0 в отличие от периодических графиков не является произвольным, а должен отвечать началу одного из циклов Тп (смены).
Невыполнение условия (1) может иметь место при неустановившемся процессе производства, т. е. при работе с пониженными нагрузками и производительностью, а также в редких случаях нерегулярных графиков — при нерегулярном режиме работы отдельных электроприеминков, входящих в группу.
Итак, необходимо различать групповые графики трех типов: 1) периодические; 2) почти периодические; 3) нерегулярные.
Основное значение имеют первые два типа. Нерегулярные графики, записанные на характерном участке времени Тб, следует условно рассматривать как почти периодические. Значительно более глубокое значение действительных закономерностей формирования групповых графиков достигается на основе представления о них как о случайных процессах.