1. Эксперименты естественные и искусственные (пассивные и активные)

Под естественным (пассивным) экспериментом понимается эксперимент, заключающийся в наблюдении за каким-то явлением или параметром без какого-либо вмешательства в работу наблюдаемой установки. Так, например, для оценки перенапряжений, возникающих на изоляции электрооборудования во время эксплуатации электрических систем, в сетях устанавливаются регистраторы перенапряжений, осуществляющие их мониторинг и не влияющие на условия эксплуатации сетей.

Под искусственным (активным) экспериментом понимается специально организованный эксперимент. Так, например, в электрических сетях для анализа условий эксплуатации того или иного оборудования могут быть организованы специальные эксперименты, направленные на установление конкретных статистических характеристик оборудования.

2. Эксперименты лабораторные, производственные и полевые. Для надежной эксплуатации электрооборудования производятся испытания на всех стадиях его производства. Так, например, при проектировании какой-либо изоляционной конструкции сначала производятся испытания изоляционного материала в лабораторных условиях, затем при заводском изготовлении оборудования производятся испытания изоляционной конструкции в целом (например, испытания напряжением промышленной частоты и импульсами определенных длительностей, воспроизводящих реальные условия эксплуатации изоляционной конструкции). При изготовлении какого-либо нового оборудования проводятся также испытания этого оборудования в полевых условиях в течение опытно-промышленной его эксплуатации.

3. Физические и вычислительные эксперименты. В последние годы при разработке нового оборудования и проектировании сетевых объектов все чаще стали использоваться вычислительные эксперименты, позволяющие существенно сократить материальные и временные затраты, связанные с проектированием. Решение ряда вопросов при проектировании с помощью вычислительных экспериментов требует предварительной разработки или использования существующих достоверных математических моделей, описывающих рассматриваемые режимы или процессы.

Настоящее учебное пособие посвящено вопросам обработки пассивных экспериментов и организации и планированию активного эксперимента. Практические задания, позволяющие закрепить полученные теоретические знания, выполняются с использованием ПЭВМ. На ПЭВМ также проводятся по разработанным планам вычислительные активные эксперименты, позволяющие получить регрессионные полиномы, связывающие функцию отклика с факторами, её определяющими. Задания по планированию многофаторного эксперимента выполняются преимущественно для решения тех задач, которые стоят перед магистрантами и студентами при выполнении их магистерских диссертаций и дипломных проектов.

При работе над пособием автор опирался на многолетний опыт преподавания одноименной дисциплины в Санкт-Петербургском и Новосибирском техническом университетах, а также на опыт научной работы в области электроэнергетики.