MATHEMATICAL MODEL TO ANALYZE RELIABILITY OF REMOTE SETTLEMENT FUEL SUPPLY WITH BIOMASS FROM ENERGY PLANTATIONS
https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-7-102-113
Abstract
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.
References
1. 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).
2. Панцхава Е.С. Биоэнергетика. Мир и Россия. Биогаз: Теория и практика. М.: Русайнс, 2014. 972 с.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. Прохоров Д.В. Энергетическая безопасность населенных пунктов в условиях Крайнего Севера // Энергобезопасность и охрана труда. 2014. № 3 (57). С. 5-7.
7. Цивенкова Н.М., Самылин А.А. Быстрорастущие плантации тополя - новая энергетическая сырьевая база // ЛесПромИнформ. 2005. № 8 (30). С. 58-63.
8. 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.
9. Voinikov V.K. Application of somaclonal variability to production of fast-growing trees as a raw material for biofuel // Journal of stress physiology & biochemistry. 2012. Vol. 8. No. 3. P. 24.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. Гихман И.И., Скороход А.В. Теория случайных процессов. Т. 1. М.: Наука, 1971. 666 с.
14. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов; пер. с англ. М.: Мир, 1971. 408 с.
15. 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.
Review
For citations:
Gubiy E.V. MATHEMATICAL MODEL TO ANALYZE RELIABILITY OF REMOTE SETTLEMENT FUEL SUPPLY WITH BIOMASS FROM ENERGY PLANTATIONS. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2018;22(7):102-113. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-7-102-113
Views:
236
Email this article 