1. Современные методы защиты тяговых сетей

1.1. Основы системного подхода к построению релейной защиты и автоматики электротяговых сетей

1.1.1. Базовые принципы системной методологии

Системный подход (системная методология) основан на рассмотрении любого объекта как системы и применении к нему двух отработанных наборов методов:

моделирования как метода исследования (т.е. получения знаний);

алгоритма решения системных проблем как метода реализации знаний.

Моделирование – это построение материальных или абстрактных моделей систем. Оно включает две группы методов, на основе которых строится итерационная процедура исследования – построение модели.

Первая группа – анализ системных представлений – выявление отдельных "проекций", которые достаточно легко описываются простыми формальными моделями, удобными для понимания. В табл. 1.1 приведены 5 наиболее общих системных представлений, соответствующих им формальных моделей, а также наиболее существенные характеристики системы, которые эти представления отражают.

Все системные представления относительны и на разных уровнях анализа могут переходить одно в другое. Например, физиологические процессы являются функциональными по отношению к анатомической структуре, но в то же время они являются структурой, в которой функционируют психические явления.

Таблица 1.1

Уровни системных представлений моделей

Системное представление	Формальная модель	Отображаемые характеристики системы
Макроскопическое	Черный ящик	Совокупность внешних связей, отношений
Микроскопическое	Модель состава	Совокупность элементов, связей
Структурное	Структурная схема, сеть	Иерархическая и/или гетерархическая структура подсистем всех уровней
Процессуальное	Поток событий (состояний), сетевой график	Последовательность состояний во времени (жизненный цикл)
Функциональное	Операторная, функциональная модель	Совокупность действий, функций, операторов

Вторая группа – синтез системных представлений – это группа методов построения обобщенной модели системы на основе выявленных системных представлений. Хотя все системные представления, естественно, взаимосвязаны, поскольку являются только различными "проекциями" одной системы, однако синтез системных представлений – процедура не формальная и потому не всегда однозначная. На практике эта процедура представляет собой итерационный процесс, включающий возвраты к первым двум группам методов, а также обращение к алгоритму решения системных проблем, которые возникают на разных этапах исследования.

Алгоритм решения системных проблем (задач) – в строгом смысле не является алгоритмом, а представляет собой набор рекомендаций, из которого в каждом конкретном случае строится своя итерационная процедура решения проблемы. Некоторые принципы построения такой процедуры будут рассмотрены ниже на примере решения проблемы защиты ЭТС. Начальный этап решения любой системной проблемы – структурирование и формулирование этой проблемы, следующий важный этап – выявление и декомпозиция целей.