Диссертация (1138717), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Задача управления активной системой заключается впоиске: допустимого управления * , максимизирующегоцелевую функцию центра:* A rg max max Ф( , y)UyP ( )(3)то есть имеющего максимальную эффективность:K ( ) max Ф( , y)yP ( ) или(4)управления g* ,имеющегомаксимальнуюгарантированную эффективностьK g ( ) min Ф( , y )(5)yP ( )Следует отметить, что центр в рассматриваемой задаче обладаетправилом первого хода и назначает свою стратегию, которая зависит отстратегий активных элементов ~( y) .
Зависимость ~( y) называетсямеханизмом управления в узком смысле.Кроме того, рассматривается два частных случая задачиуправления: задача стимулирования: центру необходимо выбратьмеханизм стимулирования ( y) , ставящий в соответствиедействиямактивного37элементавеличинывознаграждения, получаемые от управляющего субъекта,имеющий максимальную эффективность. Исследуютсявлияния параметров активной системы и ограничениямеханизма стимулирования на множество решений игры– множество реализуемых действий. задачапланирования:выборцентроммножествавозможных сообщений активного элемента и механизмапланирования, ставящего в соответствие сообщениямэлементов центру о неизвестных ему существенныхпараметрах системы назначаемый АЭ вектор планов.Помимо эффективности исследуется насколько выгодноактивномуэлементупредпочтения)(сточкисообщатьзренияцентруфункциидостовернойинформации.Классификациязадачуправленияактивнымисистемамипредставлена в таблице 3.Таблица 3 –классификацийОснования№п/п1.КлассификационныйпризнакСостав активной системы2.Структура активнойсистемы:- число уровнейиерархии:--подчиненностьактивных элементов:взаимозависимостьпоказателейдеятельности, затрат иизначенияпризнаковсистемыВиды одноэлементные активные системы; многоэлементные активные системы двууровневые трехуровневые и т.д. с унитарным контролем (каждый активныйэлемент подчинен только одному центру); с распределенным контролем (активныйэлемент может быть подчиненодновременно нескольких центрам); независимые активные элементы; слабо связанные активные элементы; сильно связанные активные элементы.38№п/п3.4.5.6.7.Классификационныйпризнакиндивидуальныхуправлений активныхэлементов:ПорядокфункционированияЧисло периодовфункционированияЦелевые функции(предпочтения участниковактивной системы)Допустимые множестваИнформированностьучастников:- различие винформированностиактивных элементов ицентра:-полнота информации:-тип неопределенности:-вид неопределенности:Виды стандартный; нестандартный статические (однократный выборстратегии); динамические:- с дальновидными инедальновидными активнымиэлементами;- адаптивные и неадаптивныеактивные системы. задача стимулирования; задача планирования и т.д. независимые или взаимозависимыемножества возможных выборов (состояний)участников; со скалярными и векторнымипредпочтениями. с симметричной (одинаковой) иинформированностью; с асимметричной информированностью; детерминированные; недетерминированные; внутренняя (относительно параметровсамой активной системы): относительноцелевых функций, допустимых множествили и того и другого; внешняя (относительно параметроввнешних по отношению к активнойсистеме): относительно параметровокружающей среды; смешанная неопределенность (для частиучастников АС - внутренняя, для других внешняя; или обоих типов). интервальная (участнику активной системыизвестно множество возможных значенийнеопределенного параметра); вероятностная (известно распределениевероятностей); нечеткая (известна функцияпринадлежности);39№п/пКлассификационныйпризнакВиды смешанная (все возможные комбинацииперечисленных видов неопределенностидля различных участников). использование максимальногогарантированного результата; использование ожидаемых полезностей; использование максимальнонедоминируемых альтернатив, использование сообщения информации; выбор структуры системы и т.д.принципы поведенияучастников активнойсистемы (методыустранениянеопределенности ипринципырациональногоповедения):-Всоответствиисприведеннойсистемойклассификацийрассмотренная выше базовая модель активной системы является:многоэлементной с несвязанными АЭ, двухуровневой с унитарнымконтролем, статической, со стандартным порядком функционирования,скалярными предпочтениями АЭ, детерминированной с симметричнойинформированностью участников активной системой.Аналогичнымобразомврамкахсистемыклассификацийописывается любое расширение базовой модели.Более детально в ТАС рассматриваются:- механизмы стимулирования:- в детерминированных активных системах;- вактивныхсистемахсвероятностнойнеопределенностью;- в активных системах с нечеткой неопределенностью;- в динамических активных системах.- механизмыфункционированияактивныхсистемссообщением информации [6, 35, 36].Результатом развития ТАС является разработка организационныхмеханизмов, моделей и методов и применение их при решенииширокого круга задач управления в экономике [4].401.2.2.2.
Теория управления организационными системамиТеория управления организационными системами (далее –ТУОС) представляет собой не только развитие ТАС, но и интеграциютаких направлений исследований, как теория иерархических игр,Mechanism Design (включающий теорию агентских отношений, теориюконтрактов). В отличие от ТАС, являющейся теорией модели активногоповедения, ТУОС является скорее теорией предмета активногоповедения, поскольку включает в себя как модели и методыисследованияопераций,дискретнойматематикиит.д.,такисобственные наработки в сфере управленческого консультирования,прикладныхрезультатовэкономики,психологии,менеджмента.Ключевой задачей ТУОС является разработка эффективных механизмоворганизационного управления, как учитывающих в явном виде, так иигнорирующих целенаправленность управляемых субъектов.Объектом исследований ТУОС являются организационныесистемы, предметом исследований – механизмы управления, а основнымметодом исследования – математическое моделирование [4].Положения ТАС касательно описания базовой модели активнойсистемы, классификационных признаков расширенных моделей в ТУОСостаются неизменными.
На описанной выше базе более углубленнорассматриваютсяразличныеметодымоделирования,механизмыуправления и задачи управления (таблица 4) [2, 34].Таблица 4 - Основания системы классификаций механизмовуправления организационными системами№п/п1.КлассификационныйпризнакМетод моделированияВиды Оптимизационные механизмы управленияна базе:- теории вероятностей: в том числетеория надежности, теория массовогообслуживания, теория статистическихрешений;- теории оптимизации: линейное инелинейное (а также стохастическое,41№п/пКлассификационныйпризнакВиды2.Функции управления3.Задачи управления:- планирование-организацияцелочисленное динамическое и др.)программирование;- дифференциальных уравнений;- оптимального управления;- дискретной математики: в основномтеория графов (транспортная задача,задача о назначении, выборкратчайшего пути, календарно-сетевоепланирование и управление, задачи оразмещении,- распределение ресурсов на сетях и т.д.).Механизмы, основывающиеся натеоретико-игровых моделях,использующие аппарат:- некооперативных игр;- кооперативных игр;- повторяющихся игр;- иерархических игр;- рефлексивных игр.Процессное управление:- планирование;- организация;- мотивация;- контроль;Проектное управление:- концепция- разработка реализация;- реализация;- завершение.Управление деятельностью:- управление целями;- управление технологией;- управление мотивацией;- управление результатами.Механизмы распределения ресурсаМеханизмы активной экспертизыМеханизмы внутренних ценКонкурсные механизмыМеханизмы обменаМеханизмы смешанного финансированияПротивозатратные механизмыМеханизмы «затраты – эффект»Механизмы самоокупаемостиМеханизмы страхованияМеханизмы оптимизациипроизводственного цикла Механизмы назначения42№п/пКлассификационныйпризнак- Механизмы стимулирования заиндивидуальные результаты Механизмы стимулирования за результатыколлективной деятельности Механизмы унифицированногостимулирования Механизмы «бригадной» оплаты труда Механизмы стимулирования в матричныхструктурах управлениястимулированиеМасштаб реальных систем -4.ВидыконтрольМеханизмы комплексного оцениванияМеханизмы согласияМногоканальные механизмыМеханизмы дополнительных соглашенийСтранаРегионПредприятиеСтруктурное подразделение предприятияПервичный коллективИндивидуумТаким образом, потребитель в энергетической системе являетсяактивным элементом, а, значит, стремится к выбору таких своихсостояний (стратегий поведения), являющимися наилучшими с точкизрения предпочтений.
При этом рациональным считается выборактивнымэлементомдействий,максимизирующихегоцелевуюфункцию и приводящих к результатам деятельности, имеющиммаксимальную полезность.1.3.Обзор существующих подходов к моделированию поведенияпотребителей в электроэнергетике1.3.1. Типы потребителей в энергосистемеЗадачи управления поведением потребителя в энергосистеместавились в различные периоды времени как отечественными, так изарубежными учеными. Следует отметить, что в литературе [15, 31,32],рассматривающейразныеэтапыразвитияэнергосистемы,употребляются различные термины, характеризующие потребителей. В43таблице 5, приведена сравнительная характеристика указанных типовпотребителей.Таблица 5 – Сравнительная характеристика различных типовпотребителей№п/п1.СвойствоЭтап развитияэнергосистемыВид нагрузки2.РежимэлектропотребленияПотребительсейчасСовременный этапПромышленныепредприятия идомохозяйстваОсуществляетсяпланированиеэлектропотребленияна несколько сутоквперед, отклоненияот плана облагаютсяштрафами.3.4.Степень участия впредоставлениидополнительныхуслуг,заключающихся впредоставленииуправляемыхактивных иреактивныхнагрузок(мощностей) дляуправления соОпределяетСистемныйоператор.Потребительрегулятор1ЭнергосистемаCCCРПромышленныепредприятияВыполняет планпо выпускупродукции;Оптимизируетрежим работыисходя изпотребностейэнергосистемы сглаживаниеграфиканагрузки.Осуществляет впринудительномпорядке1«Активный»потребительИнтеллектуальнаяэлектроэнергетикаПромышленныепредприятия идомохозяйстваВправе менять свойрежимэлектропотребления(внешнее или отсобственнойгенерации) в онлайн режиме всоответствии снеобходимостьювыполнения своихпроизводственныхпланов по выпускупродукции илиобеспечениюэнергиейдомохозяйства,оптимизируя своизатраты на покупкуэлектроэнергии свнешних рынков.Вправе выбиратьсамостоятельно.Понятие «потребитель-регулятор» было введено в период СССР, к такому виду относилиськрупные промышленные потребители, которые проектировались специально для работы в режиме,согласованном с графиком располагаемой мощности энергосистемы, и технологический процесскоторых, позволял гибко регулировать свою нагрузку в оперативном режиме.