Методика планирования расхода электрической энергии на нетяговые нужды с использованием искусственных нейронных сетей. Общие положения

ОАО "РОССИЙСКИЕ ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ"

РАСПОРЯЖЕНИЕ
от 6 декабря 2011 г. N 2626р

ОБ УТВЕРЖДЕНИИ МЕТОДИКИ ПЛАНИРОВАНИЯ РАСХОДА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА НЕТЯГОВЫЕ НУЖДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

В целях совершенствования системы планирования расхода электрической энергии на нетяговые нужды в филиалах ОАО "РЖД" и их структурных подразделениях:
1. Утвердить и ввести в действие с 1 января 2012 г. Методику планирования расхода электрической энергии на нетяговые нужды с использованием искусственных нейронных сетей (далее - Методика).
2. Начальнику Управления планирования и нормирования материально-технических ресурсов Звереву А.В. обеспечить рассылку электронного приложения к Методике филиалам ОАО "РЖД".
3. Руководителям филиалов ОАО "РЖД" довести до сведения структурных подразделений Методику, обеспечить рассылку электронного приложения к Методике структурным подразделениям и обеспечить планирование расхода электрической энергии на нетяговые нужды в соответствии с Методикой.
4. Контроль за исполнением настоящего распоряжения возложить на начальника Управления планирования и нормирования материально-технических ресурсов Зверева А.В.

Старший вице-президент ОАО "РЖД"
В.А. Гапанович

 

УТВЕРЖДЕНО
распоряжением ОАО "РЖД"
от 6.12.2011 г. N 2626р

Методика
планирования расхода электрической энергии на нетяговые нужды с использованием искусственных нейронных сетей


I. Общие положения

1. Настоящая Методика устанавливает единые принципы и методологию планирования расхода электрической энергии с использованием искусственных нейронных сетей в филиалах ОАО "РЖД" и их структурных подразделениях (далее - СП).
2. Методика позволяет планировать расход электрической энергии на нетяговые нужды на любой расчетный период (месяц, квартал, год), используя следующие исходные показатели:
а) расход электрической энергии СП за предшествующие расчетному периоды;
б) объем производственной деятельности СП за предшествующие расчетному периоды;
в) плановые объемы производственной деятельности на расчетный период;
г) средняя температура воздуха за расчетный период;
д) показатели изменения установленной мощности электрооборудования (далее - ЭО), применяемого в СП, или показатели потребляемой мощности ЭО при изменении режимов его работы;
с) показатели энергоэффективпости внедренных организационно-технических мероприятий по экономии электрической энергии.
3. Расчет плановых значений расхода электрической энергии ведется с использованием электронного приложения к Методике, в основу работы которого заложен принцип использования математической модели искусственных нейронных сетей.
4. В настоящей Методике применяются следующие термины и определения:
1) искусственная нейронная сеть (далее - ИНС) - математическая модель электропотребления СП, которая позволяет выполнять планирование расхода электрической энергии на основе установленных исходных показателей.
2) искусственный нейрон - элемент (узел) искусственной нейронной сети, являющийся упрощенной моделью естественного нейрона.
3) синапс - связь, по которой выходные сигналы одних нейронов поступают на вход других.
4) обучение нейронной сети - процесс установления параметров ИНС, характеризующих степень зависимости между расходом электрической энергии и влияющими факторами, на основе выборки значений этих показателей за предшествующие расчетному периоды.
5) дообучение искусственной нейронной сети - процесс корректировки параметров ИНС в процессе ее эксплуатации, позволяющий учитывать текущие изменения электропотребления СП, обусловленные совокупностью внешних и внутренних факторов.
6) обучающая выборка - набор данных о значениях расхода электрической энергии и влияющих факторов за определенный период, на основе которого осуществляется процесс обучения (дообучения) ИНС.
7) скорость обучения ИНС - безразмерная величина, определяющая чувствительность весов синапсов к ошибке на выходе нейросети при ее обучении.
8) коэффициент обратной связи ИНС - безразмерная величина, определяющая зависимость веса синапса от предыдущего значения при обучении нейросети.
9) объект моделирования - цех, отделение, производственный участок СП с уникальными, присущими только ему географическими, климатическими и производственными характеристиками.
5. При разработке Методики использовались следующие документы:
Методика анализа и планирования расхода электрической энергии на нетяговые нужды в ОАО "РЖД", утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" N 2502р от 29 декабря 2007 г.;
Методика расчета потребности железных дорог в топливе и тепловой энергии на нетяговые нужды, утвержденная распоряжением ОАО "РЖД" N 1507р от 03.08.2007 г.;
Положение о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, утвержденное постановлением Правительства Российской Федерации от 31 октября 2009 г. N 879;
распоряжение ОАО "РЖД" от 03.11.2004 г. N 3517р "Об утверждении внутренних форм статистической отчетности по топливу, теплоэнергии, электроэнергии и смазочным материалам в локомотивном хозяйстве ОАО "РЖД".
6. Размерности и разрядности используемых в расчете величин:
количество электрической энергии и абсолютные значения небаланса электропотребления указываются в киловатт-часах (кВт·ч) в целых числах;
доля расхода электрической энергии является безразмерной величиной и указывается с точностью до двух знаков после запятой;
температура воздуха указывается в градусах Цельсия (°С) в целых числах;
установленная и приведенная мощность электрооборудования указываются в киловаттах (кВ·т) с точностью до одного знака после занятой;
относительные значения небаланса электропотребления указываются в процентах (%) с точностью до одного знака после занятой;
время работы ЭО указывается в часах (ч) с точностью до одного знака после запятой;
затраты на приобретение электрической энергии указываются в рублях (руб.) с точностью до двух знаков после запятой.