Отзыв ведущей организации (Разработка математической модели, численных методов и алгоритмов для структурно-параметрического синтеза электросети мегаполиса с учетом его перспективного развития)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО НАУЧНЫХ ОРГАНИЗАНИЙ «УТВЕРЖДАЮ» ВРИО директора ФГБУН Институт систем энергетики им. Л.А.Мелентьева ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ СИСТЕМ ЭНЕРГЕТИКИ им. Л.А.МЕЛЕНТЬЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИСЭМ СО РАН) бб4033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 130 тел. (3952) 42-47-00 Факе (3952) 42-б7-9б Е И: ~*.Е у, атее я/фщ,! гй,у на Хе от Сибирского отделения Российской Академии наук, член-корр. РАН ников ОТЗЫВ аае4"*"' а ведущей организации на диссертацию Кузьминой Инны Анатольевны «Разработка математической модели, численных методов и алгоритмов для структурно-параметрического синтеза электросети мегаполиса с учетом его перспективного развития», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.18 — «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ» Актуальность исследований.

Объект и предмет исследований. Городские распределительные сети электроснабжения (далее электросети) представляют собой объединенные кабельными линиями объекты двух типов — распределительные и трансформаторные подстанции. Электросети мегаполисов состоят из нескольких тысяч подстанций, к которым подключены десятки тысяч потребителей. Отличительной особенностью электросетей являются высокая территориальная плотность узлов и сложные функциональные зависимости между ними, а также высокие темпы непрерывного развития. Эти и другие особенности делают задачу проектирования электросетей мегаполисов многопараметрической, многокритериальной и многовариантной. Темой диссертационной работы Кузьминой И.А. является разработка математической модели, численных методов и алгоритмов для определения оптимального варианта развития электросети с учетом фактора перспективного развития города.

Таким образом, актуальность диссертации соискателя не вызывает сомнения. Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы Кузьминой И. А. является разработка программного обеспечения, применение которого на всех этапах проектирования электросетей обеспечит снижение затрат на строительство и эксплуатацию электросети мегаполиса, а также увеличит скорость проектирования и повысит качество принимаемых технических решений. Указанные цели достигнуты путем решения следующих задач. 1. Разработана математическая модель электросети мегаполиса.

2. Выполнена постановка задачи перспективного развития электросети как задачи структурно-параметрического синтеза. 3. Разработаны методы и алгоритмы решения задачи определения числа и мест строительства новых подстанций; задачи определения варианта подключения новых потребителей к электросети, задачи определения итоговой топологии электросети. 4. Разработанные модель, методы и алгоритмы реализованы в созданном соискателем интерактивном программном комплексе ЕКНЕТ. Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем.

1. Разработана математическая модель электросети, позволяющая учитывать перспективы развития города. 2. Разработаны методы решения задачи проектирования электросети мегаполиса с учетом перспективного развития, основанные на сведении исходной задачи к совокупности трех подзадач. 3. Разработаны и реализованы численные методы и алгоритмы решения подзадач, входящих в состав задачи перспективного развития электросети мегаполиса. Среди прочих достижений, полученных соискателем, можно отметить следующие. 1. Произведен обзор и анализ работ по проектированию электросетей с учетом перспективного развития города, а также функциональность программных комплексов, используемых проектировщиками электросетей во всем мире.

2. С помощью разработанного программного комплекса выполнен широкий вычислительный эксперимент, подтверждающий эффективность разработанного в диссертации математического, алгоритмического и программного обеспечения. Достоверность и обоснованность результатов исследования гарантируется строгостью применяемого в работе математического аппарата, а также широким вычислительным экспериментом и сравнительным анализом результатов, полученных при решении задач различными методами и алгоритмами. Личный вклад автора.

Все исследования, результаты которых представлены в диссертации, выполнены лично соискателем, Из совместных публикаций в диссертационную работу включен только тот материал, который принадлежит соискателю. Весь материал, заимствованный из научных работ иных авторов, обозначен ссылками. Форма изложения и качество диссертации.

Тема работы и ее содержание соответствуют выбранной специальности 05.13.18 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ. Стиль изложения и язык диссертации характерны для научных публикаций. Содержательная часть, список литературы, иллюстрации и таблицы выполнены в соответствии с требованиями, предъявляемыми высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки РФ к оформлению диссертационных работ на соискание ученых степеней кандидата наук. Автореферат диссертации адекватно и полно отражает содержание диссертации. Апробация работы и внедрение результатов исследования. Работа прошла широкую апробацию, Результаты работы докладывались на международных и всероссийских конференциях, таких как Молодежные международные научно-технические конференции «Наукоемкие технологии и интеллектуальные системы» (Москва, 2009, 2010, 2011 и 2014); ХУ Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям, (Тюмень, 2014); 1%ММА'15 4~ь 1птегпа6опа1 %ог1сзЬор оп Майетат1са1 Мойе1з алс1 йе1г Арр11са11опз (Кгазпоуага1с, 2015); Международная научно-практическая конференция Инфорино-2016, НИУ МЭИ (Москва, 201б).

Основные результаты диссертации отражены в 11 статьях, опубликованных в научно-технических журналах, 8 из которых входят в Перечень ВАК российских рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертации. Результаты диссертации внедрены в Московские кабельные сети— филиал ОАО «МОЭсК», о чем имеется акт о внедрении. Основные замечания и рекомендации по продолжению работы. Диссертация Кузьминой И.А. является завершенной исследовательской научной работой. Однако она может быть дополнена и улучшена в случае проведения соискателем исследований в следующих направлениях: 1.

Современным и эффективным способом сокращения времени работы алгоритмов при решении задач высокой размерности, является их распараллеливание. Возможность распараллеливания предложенных автором алгоритмов не рассмотрена в работе. 2. Разработка новых подходов к планированию перспективной электрической нагрузки мегаполисов позволит повысить адекватность полученных проектных решений. В представленной работе указанному вопросу не уделено достаточного внимания. Работа не лишена недостатков. 1. В работе отсутствует обоснование рациональности выделения в исходной структуре задачи трех подзадач (Глава 3), Отсутствие альтернативных вариантов разбиения (или обоснованное доказательство отсутствия таковых) не позволяет оценить правильность принятого решения. 2.

Не понятно, каким образом полученное в программном комплексе решение задачи может быть использовано в практике проектирования электросетей. Для полученного решения следовало бы уточнить последовательность возведения подстанций и подключения потребителей, а также определить действия в случае корректировки плана роста нагрузки электропотребления, Указанные замечания не снижают общую высокую оценку диссертации, качества проведенных исследований, ее научную и практическую ценность, а носят рекомендательный характер. Заключение.

Диссертация Кузьминой Инны Анатольевны на тему «Разработка математической модели, численных методов и алгоритмов для структурно-параметрического синтеза электросети мегаполиса с учетом его перспективного развития» является завершенной самостоятельной научно- квалификационной работой, выполненной на высоком научном уровне. В ней успешно решены поставленные задачи, ее результаты имеют важное научное и практическое значение в области проектирования электросетей. Работа содержит новые научные результаты, полученные с применением методов системного анализа, многокритериальной оптимизации, комбинаторного анализа и дискретной оптимизации.