<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">procyber</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник кибернетики</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings in Cybernetics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">1999-7604</issn><publisher><publisher-name>Бюджетное учреждение высшего образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Сургутский государственный университет»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.35266/1999-7604-2024-1-9</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">procyber-577</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Engeneering</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>РЕАЛИЗАЦИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ НЕПРЯМОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВЫРАБАТЫВАЕМОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ КАК ПРОГРАММЫ ДЛЯ ЭВМ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>IMPLEMENTING AN INTELLIGENT SYSTEM OF INDIRECT FORECASTING OF SOLAR POWER GENERATION AS COMPUTER SOFTWARE</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3023-0195</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Энгель</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Engel</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, доцент</p></bio><bio xml:lang="en"><p> Candidate of Sciences (Engineering), Docent</p></bio><email xlink:type="simple">ekaterina.en@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-7216-6398</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Энгель</surname><given-names>Н. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Engel</surname><given-names>N. E.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>бакалавр</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Bachelor’s Degree Student</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова, Абакан</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Katanov Khakass State University, Abakan</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>20</day><month>03</month><year>2024</year></pub-date><volume>23</volume><issue>1</issue><fpage>68</fpage><lpage>74</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Энгель Е.А., Энгель Н.Е., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Энгель Е.А., Энгель Н.Е.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Engel E.A., Engel N.E.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestcyber.ru/jour/article/view/577">https://www.vestcyber.ru/jour/article/view/577</self-uri><abstract><p>Прогноз вырабатываемой электроэнергии солнечной электростанции позволяет эффективно и безопасно управлять электрическими сетями, интегрирующими кластер солнечных электростанций. Штрафные тарифы закупки рынка «сутки вперед» электроэнергии солнечных электростанций, отклоняющейся более чем на 5 % максимальной мощности солнечной электростанции от предоставляемого почасового макета рынка «сутки вперед» выработки солнечной электростанции, актуализируют повышение точности макета рынка «сутки вперед» путем создания эффективных интеллектуальных систем прогнозирования выработки солнечной электростанции. Проведенный анализ существующего программного обеспечения показал отсутствие доступного программного обеспечения для эффективного прогноза выработки солнечной электростанции, целесообразность и актуальность создания ПО, реализующего интеллектуальную систему прогнозирования выработки солнечной электростанции. В настоящем исследовании разработана, апробирована и реализована как программа для ЭВМ на основе модифицированной нечеткой нейросети с механизмом внимания интеллектуальная система непрямого прогнозирования выработки солнечной электростанции. В нотации UML CASE-средством Microsoft Visio созданы диаграмма классов и блочно-модульная архитектура программы для ЭВМ, реализующей интеллектуальную систему непрямого прогнозирования выработки солнечной электростанции. Гибкость созданной программы для ЭВМ обеспечивает блочно-модульная архитектура. Апробация программы для ЭВМ, реализующей интеллектуальную систему непрямого прогнозирования выработки солнечной электростанции, отражает ее эффективные, робастные результаты и целесообразность ее применения для построения макетов рынка «сутки вперед». База данных SCADA солнечной электростанции легко интегрируется с интеллектуальной системой непрямого прогнозирования вырабатываемой электроэнергии солнечной электростанции.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The forecasting of electric power generated by a solar power plant enables effective and safe control over electric networks which integrate a cluster of solar power plants. Penalty rates for the purchase of solar power at the day-ahead market, which deviates by more than 5 % of the maximum capacity of solar power plants from the provided hourly model of the day-ahead market of solar power generation, update the accuracy of the day-ahead market model through effective intelligent systems for forecasting solar power generation. It has been found that there is no accessible software for successful forecasting of solar power generation; the advisability and relevance of designing such software with an intelligent system have been shown based on the fi ndings of the examined existing software. The study developed, tested and implemented an intelligent system of indirect forecasting of solar power generation in the form of computer software designed based on a modifi ed fuzzy neural network with an attention mechanism. A class diagram and a block-modular architecture for computer software that implements an intelligent system of indirect forecasting of solar power generation were developed in UML notes using the Microsoft Visio CASE tool. A block-modular architecture provides the fl exibility of computer software. The computer software implementing an intelligent system of indirect forecasting for solar power generation was tested for effectiveness, robust results, and the advisability of its application for building a day-ahead market model. The SCADA database of a solar power plant can be easily integrated with an intelligent system of indirect forecasting of solar power generation.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>нечеткая нейросеть</kwd><kwd>механизм внимания</kwd><kwd>рекуррентная нейросеть</kwd><kwd>UML</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>fuzzy neural network</kwd><kwd>attention mechanism</kwd><kwd>recurrent neural network</kwd><kwd>UML</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">исследование выполнено за счет средств гранта министерства образования и науки Республики Хакасия (Соглашение № 91 от 13.12.22) научно-исследовательский проект «Разработка интеллектуальной системы непрямого прогнозирования выработки электроэнергии солнечной электростанции на основе модифицированной нечеткой нейросети».</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">the study is supported by the grant of the Ministry of Education and Science of the Republic of Khakassia (Agreement No. 91 of December 13, 2022) of a research project “Development of an Intelligent System of Indirect Forecasting of Electric Power Generation by a Solar Power Plant Based on the Modifi ed Fuzzy Neural Network”</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Большие вызовы и приоритеты научно-технологического развития. URL: https://xn--m1agf.xn--p1ai/challenges-priorities/ (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Большие вызовы и приоритеты научно-технологического развития. URL: https://xn--m1agf.xn--p1ai/challenges-priorities/ (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Значение солнечной инсоляции в г. Абакан (Республика Хакасия). URL: https://www.betaenergy.ru/insolation/ abakan/ (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Значение солнечной инсоляции в г. Абакан (Республика Хакасия). URL: https://www.betaenergy.ru/insolation/ abakan/ (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Engel E., Engel N. A review on machine learning applications for solar plants. Sensors (Basel). 2022;22(23):9060.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Engel E., Engel N. A review on machine learning applications for solar plants. Sensors (Basel). 2022;22(23):9060.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Liu L., Liu D., Sun Q. et al. Forecasting power output of photovoltaic system using a BP network method. Energy Procedia. 2017;142:80–786.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Liu L., Liu D., Sun Q. et al. Forecasting power output of photovoltaic system using a BP network method. Energy Procedia. 2017;142:80–786.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">SolarSoft. URL: https://www.lmsal.com/solarsoft/ (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SolarSoft. URL: https://www.lmsal.com/solarsoft/ (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Solar Array Simulator DC Power Supply. URL: https://www.chromausa.com/product/solar-array-simulator/ (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Solar Array Simulator DC Power Supply. URL: https://www.chromausa.com/product/solar-array-simulator/ (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">NREL. System Advisor Model (SAM). URL: https://sam.nrel.gov (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">NREL. System Advisor Model (SAM). URL: https://sam.nrel.gov (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Helioscope. URL: https://helioscope.aurorasolar.com (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Helioscope. URL: https://helioscope.aurorasolar.com (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Aurora. URL: https://aurorasolar.com (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aurora. URL: https://aurorasolar.com (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS). URL: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?map=africa&amp;lang=en (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS). URL: http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?map=africa&amp;lang=en (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">SolarServer. PV forecast Europe. URL: https://www.solarserver.com/service/solar-photovoltaic-power-forecast-for-worldwide-locations/pv-forecast-europe. html (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SolarServer. PV forecast Europe. URL: https://www.solarserver.com/service/solar-photovoltaic-power-forecast-for-worldwide-locations/pv-forecast-europe. html (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">PVsyst. Download. URL: http://www.pvsyst.com/en/software/download (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">PVsyst. Download. URL: http://www.pvsyst.com/en/software/download (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Clean Power Research. URL: https://www.cleanpower.com (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Clean Power Research. URL: https://www.cleanpower.com (дата обращения: 20.01.2024).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Энгель Е. А., Энгель Н. Е. Система непрямого прогнозирования вырабатываемой электроэнергии массивом солнечных панелей на основе модифицированной нечеткой нейросети // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2023. Т. 16, № 6. С. 744–758.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Энгель Е. А., Энгель Н. Е. Система непрямого прогнозирования вырабатываемой электроэнергии массивом солнечных панелей на основе модифицированной нечеткой нейросети // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2023. Т. 16, № 6. С. 744–758.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Энгель Е. А., Энгель Н. Е. Интеллектуальная система прогнозирования температуры на основе модифицированной нечеткой нейросети // Вестник кибернетики. 2023. Т. 22, № 3. С. 76–81.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Энгель Е. А., Энгель Н. Е. Интеллектуальная система прогнозирования температуры на основе модифицированной нечеткой нейросети // Вестник кибернетики. 2023. Т. 22, № 3. С. 76–81.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
