<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">ipolytech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">iPolytech Journal</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>iPolytech Journal</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2782-4004</issn><issn pub-type="epub">2782-6341</issn><publisher><publisher-name>Irkutsk National Research Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21285/1814-3520-2018-7-102-113</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">ipolytech-133</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ЭНЕРГЕТИКА</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>POWER ENGINEERING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ ТОПЛИВОСНАБЖЕНИЯ ОТДАЛЕННЫХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ БИОМАССОЙ С ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПЛАНТАЦИЙ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>MATHEMATICAL MODEL TO ANALYZE RELIABILITY OF REMOTE SETTLEMENT FUEL SUPPLY WITH BIOMASS FROM ENERGY PLANTATIONS</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Губий</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Gubiy</surname><given-names>E. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">egubiy@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Melentiev Energy Systems Institute SB RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>22</volume><issue>7</issue><fpage>102</fpage><lpage>113</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Губий Е.В., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Губий Е.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Gubiy E.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/133">https://ipolytech.elpub.ru/jour/article/view/133</self-uri><abstract><p>ЦЕЛЬЮ работы являлось создание математических моделей, разработанных для исследования механизмов повышения надежности топливоснабжения отдаленных пунктов биомассой с энергетических плантаций. МЕТОДЫ. Для решения поставленных задач использовалось моделирование методом Монте-Карло, а для подготовки исходных данных - методы математической статистики. РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ. Разработаны математические модели для анализа надежности топливоснабжения отдаленных населенных пунктов с энергетических плантаций с учетом действия случайных факторов в производстве, потреблении и переходящих запасов топлива. Представлен численный метод формирования случайной величины запасов топлива многолетнего регулирования. Показано, что он вырабатывает марковскую последовательность. Оценено количество итераций, после которых можно уверенно говорить, что процесс становится стационарным. Экспериментальные вычисления показали: чтобы процесс стал стационарным и, следовательно, эргодичным, достаточно 6000 итераций. Это означает, что после этого числа итераций свойства случайного процесса переходящих запасов топлива и других характеристик модели анализа надежности топливоснабжения можно оценивать путем усреднения вырабатываемых по итерациям показателей.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The PURPOSE of the study is development of mathematical models to study the mechanisms for improving a reliable fuel supply of remote settlements with biomass from energy plantations. METHODS. Monte Carlo method is used to solve the set tasks. The methods of mathematical statistics are used to prepare the initial data. RESULTS AND CONCLUSIONS. Mathematical models have been developed to analyze the reliability of remote settlement fuel supply with biomass from energy plantations taking into account the influence of random factors in production, consumption and carryover fuel resources. A numerical method is presented for the formation of a random value of fuel resources of long-term regulation. It is shown that it develops a Markov sequence. We have estimated the number of iterations after which the process definitely becomes a stationary one. Experimental calculations have shown that 6000 iterations are required for the process to become stationary and ergodic. This means that after this number of iteration the properties of the random process of carryover fuel resources and other characteristics of the model of fuel supply reliability analysis can be estimated by averaging of the indicators produced by iterations.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>запасы топлива многолетнего регулирования</kwd><kwd>марковский процесс</kwd><kwd>метод Монте-Карло</kwd><kwd>надежность топливоснабжения</kwd><kwd>энергетические плантации</kwd><kwd>эргодичность</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>fuel resources of long-term regulation</kwd><kwd>Markov sequence</kwd><kwd>Monte Carlo method</kwd><kwd>fuel supply reliability</kwd><kwd>energy plantations</kwd><kwd>ergodicity</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">The science of climate change: Questions and Answers [Электронный ресурс] // Australian Academy of Science, Canberra, 2015. 44 p. Available at: https://www.science.org.au/files/userfiles/learning/documents/climate-change-r.pdf (25.12.217).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">The science of climate change: Questions and Answers [Электронный ресурс] // Australian Academy of Science, Canberra, 2015. 44 p. Available at: https://www.science.org.au/files/userfiles/learning/documents/climate-change-r.pdf (25.12.217).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панцхава Е.С. Биоэнергетика. Мир и Россия. Биогаз: Теория и практика. М.: Русайнс, 2014. 972 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Панцхава Е.С. Биоэнергетика. Мир и Россия. Биогаз: Теория и практика. М.: Русайнс, 2014. 972 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Губий Е.В., Зоркальцев В.И. Оценка эффективности энергетических плантаций для теплоснабжения отдаленных населенных пунктов // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Иркутск, 24-28 апреля 2017 г.). Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2017. С. 100-105.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Губий Е.В., Зоркальцев В.И. Оценка эффективности энергетических плантаций для теплоснабжения отдаленных населенных пунктов // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Иркутск, 24-28 апреля 2017 г.). Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2017. С. 100-105.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Родькин О.И., Бутько А.А., Пашинский В.А., Иванова Е.В. Энергетическое использование клона ивы корзиночной Salix viminalis valetas gigantia (Turbo) // Энергоэффективность. 2014. № 5. С. 14-18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Родькин О.И., Бутько А.А., Пашинский В.А., Иванова Е.В. Энергетическое использование клона ивы корзиночной Salix viminalis valetas gigantia (Turbo) // Энергоэффективность. 2014. № 5. С. 14-18.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Djordjevic S.J. Assessment of Conditions and Experience for Plantation of Agro-Energy Crops on Degraded Agricultural Land in Serbia // World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Agricultural and Biosystems Engineering. 2016. Vol. 10. No. 7. P. 447-450.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Djordjevic S.J. Assessment of Conditions and Experience for Plantation of Agro-Energy Crops on Degraded Agricultural Land in Serbia // World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Agricultural and Biosystems Engineering. 2016. Vol. 10. No. 7. P. 447-450.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Прохоров Д.В. Энергетическая безопасность населенных пунктов в условиях Крайнего Севера // Энергобезопасность и охрана труда. 2014. № 3 (57). С. 5-7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Прохоров Д.В. Энергетическая безопасность населенных пунктов в условиях Крайнего Севера // Энергобезопасность и охрана труда. 2014. № 3 (57). С. 5-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Цивенкова Н.М., Самылин А.А. Быстрорастущие плантации тополя - новая энергетическая сырьевая база // ЛесПромИнформ. 2005. № 8 (30). С. 58-63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Цивенкова Н.М., Самылин А.А. Быстрорастущие плантации тополя - новая энергетическая сырьевая база // ЛесПромИнформ. 2005. № 8 (30). С. 58-63.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Павличенко В.В. Генно-инженерный подход к созданию быстрорастущих форм древесных растений // Экосистемы озера Байкал и Восточной Азии: материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием (Иркутск, 10-11 октября 2014 г.). Иркутск: Изд-во ИГУ, 2014. С. 72-75.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Павличенко В.В. Генно-инженерный подход к созданию быстрорастущих форм древесных растений // Экосистемы озера Байкал и Восточной Азии: материалы Всерос. науч. конф. с междунар. участием (Иркутск, 10-11 октября 2014 г.). Иркутск: Изд-во ИГУ, 2014. С. 72-75.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Voinikov V.K. Application of somaclonal variability to production of fast-growing trees as a raw material for biofuel // Journal of stress physiology &amp; biochemistry. 2012. Vol. 8. No. 3. P. 24.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Voinikov V.K. Application of somaclonal variability to production of fast-growing trees as a raw material for biofuel // Journal of stress physiology &amp; biochemistry. 2012. Vol. 8. No. 3. P. 24.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Энциклопедия систем жизнеобеспечения. Знания об устойчивом развитии. В 3 т. Т. 2. Ред. Е.Е. Демидова, А.М. Лельчук, С.И. Григорьев. М.: Магистр-пресс. 2005. 1208 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Энциклопедия систем жизнеобеспечения. Знания об устойчивом развитии. В 3 т. Т. 2. Ред. Е.Е. Демидова, А.М. Лельчук, С.И. Григорьев. М.: Магистр-пресс. 2005. 1208 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kiseleva S., Rafikova J., Shakun V. Estimating Renewable Energy Resources of Russia: Goals and Perspectives // 2nd European Energy Conference. Maastricht, the Netherlands. April 17-20, 2012. EPJ Web of Conferences. 2012. Vol. 33. http://dx.doi.org/10.1051/epjconf/20123301003.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kiseleva S., Rafikova J., Shakun V. Estimating Renewable Energy Resources of Russia: Goals and Perspectives // 2nd European Energy Conference. Maastricht, the Netherlands. April 17-20, 2012. EPJ Web of Conferences. 2012. Vol. 33. http://dx.doi.org/10.1051/epjconf/20123301003.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Губий Е.В., Зоркальцев В.И. Анализ надежности топливоснабжения населенных пунктов биотопливом с энергетических плантаций // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: материалы Междунар. науч. семинара им. Ю.Н. Руденко. Вып. 64. Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы (Иркутск, 10-15 июля 2013 г.). Иркутск: Изд-во ИСЭМ им. Л.А. Мелентьева СО РАН. 2014. С. 267-274.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Губий Е.В., Зоркальцев В.И. Анализ надежности топливоснабжения населенных пунктов биотопливом с энергетических плантаций // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: материалы Междунар. науч. семинара им. Ю.Н. Руденко. Вып. 64. Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы (Иркутск, 10-15 июля 2013 г.). Иркутск: Изд-во ИСЭМ им. Л.А. Мелентьева СО РАН. 2014. С. 267-274.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гихман И.И., Скороход А.В. Теория случайных процессов. Т. 1. М.: Наука, 1971. 666 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гихман И.И., Скороход А.В. Теория случайных процессов. Т. 1. М.: Наука, 1971. 666 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов; пер. с англ. М.: Мир, 1971. 408 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов; пер. с англ. М.: Мир, 1971. 408 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. 2-е изд., стер.; пер. с англ. Р.Л. Добрушина, А.А. Юшкевича и С.А. Молчанова; под ред. Е.Б. Дынкина. М.: Мир, 1967. Т. 1. 498 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. 2-е изд., стер.; пер. с англ. Р.Л. Добрушина, А.А. Юшкевича и С.А. Молчанова; под ред. Е.Б. Дынкина. М.: Мир, 1967. Т. 1. 498 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
