Применение цепей Маркова при прогнозировании динамики скорости ветра

В настоящее время всё большее внимание во многих областях научных исследований уделяется моделированию различных процессов и систем. Причиной тому в значительной степени является огромный прогресс в вычислительной технике и информатике, что позволяет реализовывать достаточно сложные взаимосвязи и проводить расчёты на их основе с большой скоростью. На сегодняшний день широко распространённой практикой является предварительное испытание устройств и режимов их работы на математических моделях, отражающих существенные взаимосвязи внутри устройства и с внешней средой. Современное моделирование технической части ветроустановок разработано в достаточной мере. Одной из причин этого служит очень высокий уровень определённости поведения отдельных элементов системы, что приводит к детерминированной модели. Цепь Маркова является пригодной для использования при описании математической модели изменения скорости ветра, поскольку она позволяет соединить вероятностный характер ветра с детерминированностью его распределения. Преимущества цепи Маркова перед вероятностью распределения скоростей ветра состоят в том, что цепь Маркова позволяет исследовать режимы работы ветроустановок при изменении скоростей ветра. Цепи Маркова хорошо поддаются автоматизации и позволяют в автоматическом режиме рассчитать не только вероятность той или иной динамики скорости ветра, но и вероятность появления тех или иных переходных режимов ветроустановки. Совмещение исследований ветроустановки с заранее заданными скоростями ветра и динамикой их изменения для того, чтобы определить предельные режимы работы ветроустановки с испытаниями с помощью цепи Маркова, позволяют провести более полное исследование ветроустановки. Цепь Маркова позволяет установить вероятность появления тех или иных ветровых режимов (характеризующихся не только скоростью ветрового потока, но и динамикой его изменения) и установить вероятность появления ветровых режимов, которые могут быть опасны для установки.