Системні аспекти наукових досліджень в електроенергетиці

Автор(и)

  • Майя Збітнєва Харківська гуманітарно-педагогічна академія
  • В’ячеслав Охріменко Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова
  • Ігор Носенко Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова

Ключові слова:

електроенергетика, методологія, процес, системний аналіз, структурна модель.

Анотація

Методологія системного аналізу отримала широке практичне застосування як розповсюджена універсальна методологія наукових досліджень. Її ефективність проявляється як при дослідженнях і розробленнях складних об’єктів з великою кількістю зв’язків між структурними компонентами, так і в процесі навчання студентів, особливо у системі вищої освіти. Розглянуті особливості застосування основних принципів системного аналізу для вирішення завдань моделювання об’єктів електроенергетики, зокрема в дисциплінах електроенергетичних спеціальностей. Надані приклади визначення категорій теорії систем (надсистема, система, підсистема, елемент, процес), які поліпшують розуміння студентами суті моделювання в електроенергетиці. Розглянуто важливість розгляду зв’язків між складовими моделі системи, можливість зміни ефективності функціонування системи, і навіть її функції, при зміні як складових системи, так і зв’язків між ними. На прикладі системи «Електроенергетика» розглянуто визначення складових моделі типу «чорний ящик» та послідовність ускладнення структурної моделі. Показані можливі варіанти структурних моделей на шагах деталізації, їх залежність від мети дослідження або дисципліни, що вивчається студентами.

Біографії авторів

Майя Збітнєва, Харківська гуманітарно-педагогічна академія

Кандидат наук, адміністратор автоматизованої бібліотечно-інформатизованої системи

В’ячеслав Охріменко, Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова

Кандидат наук, доцент, кафедра систем електропостачання та електроспоживання міст

Ігор Носенко, Харківський національний університет міського господарства імені О. М. Бекетова

Студент, навчально-науковий інститут енергетичної, інформаційної та транспортної інфраструктури

Посилання

Fiala, V., Freyer, B., Klimek, M., & Fahringer, A. (2018). How do you teach transdisciplinary competences for food and farming systems research? Insights from the course “System Analysis and Scenario Technique”. Open Agriculture, 3(1), 553-566. https://doi.org/10.1515/opag-2018-0059

Li, Q. (2017). Discussion on the teaching of water resources system analysis in 'Outstanding Engineer Education Training Plan'. In 2017 2nd International Conference on Politics, Economics and Law (ICPEL) (pp. 177–180). Atlantis Press. https://doi.org/10.2991/icpel-17.2017.46

Muñoz-Carpio, J.C., Cowling, M., & Birt, J. (2018). Framework to enhance teaching and learning in system analysis and unified modelling language. In 2018 IEEE International Conference on Teaching, Assessment, and Learn-ing for Engineering (TALE) (pp. 91–98). IEEE. https://doi.org/10.1109/TALE.2018.8615284

Yaşar, M. (2017). Adaptation of general system theory and structural family therapy aproach to classroom management in early childhood education. Cukurova University Faculty of Education Journal, 46(2), 665–696. https://doi.org/10.14812/cuefd.300993

Ao, Y., & Li, H. (2020). Internal governance di-lemma and rational regression in higher vocational colleges: based on perspective of system theory. In 5th International Conference on Economics, Management, Law and Education (EMLE 2019) (pp. 1216–1220). Atlantis Press. https://doi.org/10.2991/aebmr.k.191225.241

Xiang, H. (2020). Research on fuzzy comprehensive evaluation of university public physical education classroom teaching quality based on grey system theory. Frontiers in Educational Research, 3(13), 169–176. https://doi.org/10.25236/FER.2020.031328

Barot, T. (2017). Possibilities of process modeling in pedagogical cybernetics based on control-system-theory approaches. In R. Silhavy, R. Senkerik, Z. Kominkova Oplatkova, Z. Prokopova, P. Silhavy (Eds.), Cybernetics and Mathematics Applications in Intelligent Sys-tems. AISC, Vol. 574 (pp. 110–119). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-57264-2_11

Davi, H., Tuffery, L., Garbolino, E., Prévosto, B., & Fady, B. (2020). Using socioeconomic system analysis to define scientific needs: a reverse engineering method applied to the conversion of a coal-fired to a wood biomass power plant. Ecology and Society, 25(4), 16. https://doi.org/10.5751/ES-11929-250416

Fisogni, P. (2019). Cyber terrorism and self-radicalization – emergent phenomena of onlife age: An essay through the general system theory. International Journal of Cyber Warfare and Terrorism (IJCWT), 9(3), 21–35. https://doi.org/10.4018/IJCWT.2019070102

Berhanu, Y., Angassa, A., & Aune, J.B. (2021). A system analysis to assess the effect of low-cost agricultural technologies on productivity, income and GHG emissions in mixed farming systems in southern Ethiopia. Agricultural Systems, 187, 102988. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2020.102988

Tramonti, F., Giorgi, F., & Fanali, A. (2019). General system theory as a framework for biopsychosocial research and practice in mental health. Systems Research and Behavioral Science, 36(3), 332–341. https://doi.org/10.1002/sres.2593

Bakirtzis, G., Simon, B.J., Collins, A.G., Fleming, C.H., & Elks, C.R. (2019). Data-driven vulnerability exploration for design phase system analysis. IEEE Systems Journal, 14(4), 4864–4873. https://doi.org/10.1109/JSYST.2019.2940145

Jamot, D.G.C., & Park, J.Y. (2019). System theory based hazard analysis for construction site safety: A case study from Cameroon. Safety Science, 118, 783–794. https://doi.org/10.1016/j.ssci.2019.06.007

Yousefi, A., & Hernandez, M.R. (2019). Using a system theory based method (STAMP) for hazard analysis in process industry. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 61, 305–324. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2019.06.014

Gunkel, P.A., Koduvere, H., Kirkerud, J.G., Fausto, F.J., & Ravn, H. (2020). Modelling transmission systems in energy system analysis: A comparative study. Journal of Environmental Management, 262, 110289. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110289

Kochański, M., Korczak, K., & Skoczkowski, T. (2020). Technology innovation system analysis of electricity smart metering in the European Union. Energies, 13(4), 916. https://doi.org/10.3390/en13040916

Loboda, A.V., & Chuikina, A.A. (2020). About the alignment design of heat supply systems on the basis of system analysis. Russian Journal of Building Construction and Architecture, 3, 35–45. https://doi.org/10.36622/vstu.2020.47.3.003

Shcherbak, I. (2019). Mathematical model of consumer regulators management for alignment of electric load graphs of transformer substation 10/0.4 kV. Lighting Engineering & Power Engineering, 3(56), 125–129. https://doi.org/10.33042/2079-424X-2019-3-56-125-129

Frivaldsky, M., Piri, M., Spanik, P., Jaros, V., & Kondelova, A. (2017). Peak efficiency and peak power point operation of wireless energy transfer (WET) system—analysis and verification. Electrical Engineering, 99(4), 1439–1451. https://doi.org/10.1007/s00202-017-0658-4

González-Gil, A., Palacin, R., Batty, P., & Powell, J. P. (2014). A systems approach to reduce urban rail energy consumption. Energy Conversion and Management, 80, 509–524. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.01.060

Мalyarenko, V., Andreev, S., & Kazarova, I. (2018). Ways of increasing the efficiency of public energy service by means of cogeneration implementation. Lighting Engineering & Power Engineering, 2(52), 59–62. https://doi.org/10.33042/2079-424X-2018-2-52-59-62 (in Ukrainian)

Kühnbach, M., Guthoff, F., Bekk, A., & Eltrop, L. (2020). Development of scenarios for a multi-model system analysis based on the example of a cellular energy system. Energies, 13(4), 773. https://doi.org/10.3390/en13040773

Arkhipova, O.V. (2021). Principles of system analysis for sustainable electric power supply to agro-industrial complexes operating in energy isolated territories. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 723(5), 052032. https://doi.org/10.1088/1755-1315/723/5/052032

von Bertalanffy, L. (2015). General System Theory: Foundations, Development, Applications. George Braziller

Fröhlich, T. (2019). General system theory (GST) and a non-reductionist concept of elements: Suggesting a corresponding discussion based on Tramonti (2019). Systems Research and Behavioral Science, 36(3), 342–345. https://doi.org/10.1002/sres.2592

Van Assche, K., Valentinov, V., & Verschraegen, G. (2019). Ludwig von Bertalanffy and his enduring relevance: Celebrating 50 years General System Theory. Systems Research and Behavioral Science, 36(3), 251–254. https://doi.org/10.1002/sres.2589

Achkasov, A.Y., Lushkin, V.A., Okhrimenko, V.M., & Voronkova, T.B. (2013). Systems Theory and Systems Analysis. O. M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv. https://eprints.kname.edu.ua/38976/ (in Ukrainian)

Okhrimenko, V.M. (2019). Electricity Consumers: tutorial. O. M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv. https://doi.org/10.30888/978-966-695-487-2.2019 (in Ukrainian)

Ministry of Energy and Coal industry of Ukraine. (2017). Rules of arrangement of electrical equipment. https://ua.energy/wp-content/uploads/2018/06/PUE.pdf (in Ukrainian)

Munasinghe, M. (1981). Optimal electricity supply: reliability, pricing and system planning. Energy Economics, 3(3), 140–152. https://doi.org/10.1016/0140-9883(81)90035-9

Hamedi, H., & Gandomkar, M. (2012). A straight-forward approach to minimizing unsupplied energy and power loss through DG placement and evaluating power quality in relation to load variations over time. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 35(1), 93–96. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2011.10.001

Bajzek, M., Fritz, J., Hick, H., Maletz, M., Faustmann, C., & Stieglbauer, G. (2020). Model based systems engineering concepts. In H. Hick, K. Küpper, H. Sorger (Eds.), Systems Engineering for Automotive Powertrain Development. Powertrain (pp. 1–40). Springer https://doi.org/10.1007/978-3-319-68847-3_8-1

Kübler, K., Scheifele, S., Scheifele, C., & Riedel, O. (2018). Model-based systems engineering for machine tools and production systems (model-based production engineering). Procedia Manufacturing, 24, 216-221. https://doi.org/10.1016/j.promfg.2018.06.036

Hick, H., Bajzek, M., & Faustmann, C. (2019). Definition of a system model for model-based development. SN Applied Sciences, 1(9), 1074. https://doi.org/10.1007/s42452-019-1069-0

Khrutba, V., Anpilova, Y., Lukianova, V., Kotsiuba, I., Kriukovska, L., & Spasichenko, O. (2021). Evaluation of the impact on the environment at building and reconstruction of motorways using the system analysis method. Environmental Research, Engineering and Management, 77(1), 85–95. https://doi.org/10.5755/j01.erem.77.1.27887

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-30

Як цитувати

Збітнєва, М., Охріменко, В., & Носенко, І. (2021). Системні аспекти наукових досліджень в електроенергетиці. Світлотехніка та Електроенергетика , 60(1), 31–38. вилучено із https://lepe.kname.edu.ua/index.php/lepe/article/view/458

Номер

Том 60 № 1 (2021): Світлотехніка та електроенергетика

Розділ

Електроенергетика

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Світлотехніка та Електроенергетика

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

   Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).