Hava Trafik Kontrol Sistemlerinin Matematiksel Modelleri
İstisnaya Dayalı Yönetim ve Denetim
Askerî Sistemler için Otomatik Bilgi-İşleme Desteği
(Bölüm 1)
Bilgisayarların Bazı Önemli Yeni Uygulamaları
Elektrik Yükü Üretiminin En Düşük Artımsal Maliyetle Atanması için Dijital Bilgisayarın Çevrim İçi Gerçek Zamanlı Uygulanması
Wm. E. Ware
Minneapolis-Honeywell Regulator Co.
Special Systems Division
Pottstown, Pa.
Philadelphia Electric Company, dijital bir bilgisayar tarafından yönlendirilen ekonomik yük dağıtım kontrol sistemini işletmeye alan ilk elektrik kuruluşu olmuştur.
Sistem, Minneapolis-Honeywell Regulator Company ile Philadelphia Electric Company tarafından ortaklaşa geliştirilmiştir. Philadelphia Electric’e ait geniş kapsamlı bir elektrik sisteminde kullanılmaktadır.
Bu sistem, elektrik gücünün ekonomik yük dağıtımı için otomatik kontrolün uygulanmasında büyük bir ilerlemeyi temsil etmektedir.
İlk kez, yüksek hızlı analog kontrol elemanları, temel işlev olan üretimin en düşük artımsal maliyetle atanmasını gerçekleştirmek üzere endüstriyel süreç kontrolüne yönelik bir dijital bilgisayar olan Honeywell 290 ile birleştirilmiştir.
Sistemin katı hâl (solid-state) tasarımı da ayrıca önemlidir. Motorlar, servolar, kaydırma telleri ve vakum tüpleri belirgin biçimde bulunmamaktadır.
Sistem Nasıl Çalışır
Philadelphia Electric, Pennsylvania–New Jersey–Maryland Enterkoneksiyonu’nun sekiz üyesinden biridir (dört başka kuruluş da enterkonekte bağlantılara sahiptir); bu sistem, eşit artımsal üretim maliyetleri ve bağlantı hatları üzerinden gücün serbestçe akması ilkesine göre çalışır.
Üretim seviyesi belirlendiğinde, P.E.’nin güç yöneticisi kontrol konsolundaki bir kadranı elle ayarlayarak toplam atanmış üretimi belirler. Atama değişikliklerinin sistem tepkisine eşit bir hızda tutulabilmesi için, atanmış üretim sinyali önce bir hız sınırlayıcı devreden geçirilir. Ardından bir frekans-bias bileşeni eklenir.
Ortaya çıkan sinyal, hem manuel hem de kontrollü buhar üretimini ve hidroelektrik üretimi içeren istenen üretimi temsil eder.
Daha sonra güç yöneticisi, hidroelektrik yüklemenin başlayacağı seviyeyi — hidro maliyetinin, yerine geçtiği buhar üretiminin maliyetine eşit olduğu noktayı — ayarlar. Aynı zamanda toplam hidroelektrik üretim miktarını seçer.
Böylece sistem, hidro yüklemenin başladığı noktaya kadar (iletim kayıplarını dikkate alarak) buhar üretimini ekonomik temelde tahsis eder; bu aralıkta hidroelektrik üretimi değişirken buhar yükünü sabit tutar ve maksimum hidroelektrik seviyesine ulaşıldığında, tüm ek artışları en düşük artımsal maliyetle buhar üretimine atar.
Bilgisayar tarafından her 10 saniyede bir örneklenen istenen buhar üretimi, ekonomik dağılım gözetilmeksizin toplam üretim değişiminin bir kısmının her bir üniteye gönderilmesiyle tahsis edilir. Üniteler bu değişimi izledikçe, H290 bilgisayarı üretimi hızla örnekler ve üniteler arasındaki atanmış üretimi yeniden ayarlayan yeni ekonomik hesaplamalar yapar.
Tüm jeneratörler başlangıçta değişen toplam üretimi karşılamak için yüklerini değiştirmeye başlarken, her bir ünitenin toplam üretim miktarı ekonomik olarak belirlenir. Bir hız sınırlayıcı, her bir üniteyi üretim değişim hızını kısıtlayarak korur.
Kontrol sistemine 34 jeneratör dâhildir — sekiz buhar santralinde 27 ünite ve bir hidroelektrik santralinde 7 ünite. Philadelphia Electric sisteminin 30 Haziran itibarıyla kurulu nominal kapasitesi 3.459.850 kilovattır.
Bilgisayar Sinir Merkezi
H290 dijital bilgisayarı, karmaşık kontrol sisteminin sinir merkezidir. Temel olarak buhar üretimini en düşük artımsal maliyet esasına göre tahsis etmekten sorumlu olmakla birlikte, ikincil bir işlev olarak ve yük dağıtım hesaplamalarıyla zaman paylaşımı yaparak, enterkoneksiyon faturalaması için veriler hesaplar.
Buna ek olarak bilgisayar, bakım planlaması dâhil olmak üzere sistem etütleri ve hesaplamaları için çevrim dışı temelde kullanılabilmektedir.
İletim kayıplarını dikkate alan, güç için artımsal maliyet konusunda kabul görmüş denklemler, ekonomik yük dağıtımı amacıyla bilgisayarın programlanmasında kullanılmaktadır. Bu denklemler bilgisayar tarafından uygulanarak, maksimum sınırında çalışmayan hatta bağlı her bir ünite için bireysel megavat yüklemeleri belirlenir.
Bu şekilde, toplam sistem üretim yükü en düşük artımsal maliyetle tahsis edilir.