Побудова сценаріїв розвитку каскадних збоїв в інфраструктурі електромереж

DOI: 10.31673/2412-9070.2025.050938

Анотація

Дослідження сценаріїв каскадних збоїв у критичній інфраструктурі (електромережі) відіграє важливу роль для прийняття рішень у подібних ситуаціях, використовуючи існуючий досвід для зменшення негативних наслідків на компоненти системи. Процес моделювання та симуляції є складним та потребує великої кількості ресурсів, а обсяг даних стрімко збільшується в залежності від кількості компонентів та зв’язків між ними, тому виникає потреба у формалізації даних для подальшого зберігання, обробки та використання в аналітичних моделях. У статті описуються можливостівикористання онтологічної моделі для аналізу каскадних ефектів в електромережі. Онтологічна модель використовується для опису структури мережі, зв’язків між компонентами електромережі та їхніх характеристик в момент часу сценарію. Розроблена модель допомагає користувачу формалізувати інформацію про роботу електромережі, що є зрозумілою для людини та машини. Визначені семантичні правила використовуються для перевірки даних та логічних висновків, що полегшує процес розуміння електромережі у визначеному сценарії. Визначена структура мережі у вигляді графу полегшує візуальне сприйняття зв’язків між компонентами, а опис їхніх характеристик підвищує рівень деталізації моделі. Розроблена модель має можливість інтегруватися з різними джерелами даних у предметній області, що визначаються за допомогою концептів та логічних зв’язків між ними. Модель може бути розширена та доповнена додатковими концепціями та правилами відповідно до вимог користувача. Розроблений метод та онтологічна модель може бути інтегрована з програмними засобами для створення інструменту для роботи з даними відповідно до потреб користувача.

Ключові слова: критична інфраструктура; електромережа; каскадний збій; каскадний ефект; блекаут; онтологія; графи; модель потоку потужності; моделювання сценаріїв; програмне забезпечення.