Вестник ToU
Энергетическая серия
search Найти
ЦИФРОВЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА РУДОПОТОКА В СРЕДЕ СЛАБОГО ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА
Аннотация
Целью работы является организационно-технологическая оптимизация системы дистанционного контроля качества рудопотока по технико-экономическим критериям. Рудопоток в среде цифровой трансформации горно-промышленной отрасли рассматривается как система, где одной из основных функций управления является контроль. Ключевое значение функция контроля в управлении качеством рудопотока приобретает в оценке качества руды на этапе технологической подготовки рудного материала, где формируется однородность рудного массива по содержанию железа из разнородных месторождений. Системная технологическая новизна, которая представлена в статье, состоит в реализации постоянного дистанционного мониторинга качества рудного материала. Дистанционный мониторинг технически реализован на использовании беспилотных средств с последующей цифровой обработкой информации бортовой микропроцессорной техникой и специального математического и программного обеспечения. Реализация подобной концепции предусматривает решение следующих задач: разработка структурно-функциональной модели контроля качества рудопотока; разработка математического обеспечения цифровой системы обработки данных измерения магнитного поля рудного материала, оптимизация метрологических показателей измерительного комплекса системы контроля. Критериями квалиметрии функционального качества системы управления качеством рудопотока предлагается использовать риски контроля. Найдена эмпирическая функция связи стоимости магнитометрического дистанционного контроля содержания железа и вероятных рисков контроля. Построена 3D модель зависимости стоимости магнитометрического контроля содержания железа в функции точности и величины нормативов содержания железа в руде.
Автор
А. Солтан, Б. Копжасаров, К. Қуанышбекқызы, М. Кылышканов, С. Михальченко
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2151
Ключевые слова
рудопоток, мониторинг, система, риски, квалиметрия, модель, имитационный
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
МУЛЬТИКОПТЕР КӨМЕГІМЕН ЭКОЛОГИЯЛЫҚ МОНИТОРИНГ ЖАСАУДЫ ТАЛДАУ ЖӘНЕ МОДЕЛЬДЕУ
Аннотация
Қоршаған ортаның ластануы қазіргі таңда жаһандық деңгейдегі өзекті экологиялық мәселелердің бірі болып табылады. Осыған байланысты атмосфералық ауаның сапасын үздіксіз және жедел бақылаудың заманауи әдістерін енгізу қажеттілігі артып отыр. Зерттеудің мақсаты – мультикоптерлерді пайдалану арқылы экологиялық мониторинг жүргізу тәсілдерін кешенді талдау және олардың тиімділігін модельдеу болып табылады. Алматы қаласы аумағында жүргізілген тәжірибелік зерттеулер барысында мультикоптерлердің техникалық мүмкіндіктері, сенсорлық жабдықтары, алынған деректерді жинау және өңдеу әдістері, сондай-ақ дәстүрлі стационарлық мониторинг бекеттерімен салыстырғандағы артықшылықтары жан-жақты қарастырылды. Нәтижесінде 100 ГБ-тан астам экологиялық мәлімет жиналып, Big Data технологиялары мен машиналық оқыту алгоритмдері негізінде талданды. Зерттеу нәтижелері мультикоптерлердің деректерді дәстүрлі әдістерге қарағанда 4 есе жылдам жинап, ақпаратты өңдеуде шамамен 30%-ға тиімді екенін көрсетті. Ластаушы заттардың 65%-ы 0–500 м биіктікте шоғырланатыны және ауа сапасын 80–90% дәлдікпен болжауға болатыны анықталды. CO₂, NO₂, SO₂, PM2.5 және PM10 концентрациялары ±5% дәлдікпен өлшенді. Негізгі шектеулер ретінде ұшу уақытының қысқалығы (50–90 мин) мен қатты жел кезіндегі тұрақсыздық белгіленді. Дегенмен, алынған нәтижелер мультикоптерлердің экологиялық мониторингтегі жоғары тиімділігін дәлелдейді және болашақта автономды жұмыс уақытын арттыру мен жасанды интеллектке негізделген талдау әдістерін жетілдіру қажеттігін көрсетеді.
Автор
К.Н.Тайсариева1, А.А. Абдыкадыров2, Д. А.Нурпеисова3, Г.С. Джобалаева4* , Н.Бахытқызы5,
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2152
Ключевые слова
Мультикоптерлер
дрондар
Big data
машиналық оқыту
модельдеу
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
АНАЛИЗ ПРОБЛЕМАТИКИ АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ПРОЦЕССАМИ НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
Аннотация
В данной статье раскрывается, что управление эксплуатационными процессами (ЭП) в сфере железнодорожного транспорта (ЖДТ) строится на комбинации нормативно-правовых актов железной дороги, диспетчерского надзора и функционирования автоматизированных систем управления (АСУ). Тем не менее, анализ предыдущих научных работ, проведённый в статье, показал, что классические методы управления ЭП, применяемые в ЖДТ, характеризуются ограниченной способностью к адаптации. Это особенно актуально для специфики изменяющихся условий перевозок в ЖДТ. Как следствие, обратно уменьшается эффективность использования таких методов в АСУ ЭП, особенно в условиях переменчивости динамики транспортных потоков. В статье обосновано, что для развития АСУ в ЖДТ в РК необходимо внедрение интеллектуальных аналитических методов и предсказания надежности. Такой подход, по нашему мнению, будет способствовать учету стохастических факторов в управлении ЭП на ЖДТ. Как показал обзор ряда научных публикаций по рассматриваемой в статье проблематике, применение моделей управления ЭП, основанных на нечеткой логике, методах интеллектуального анализа данных (ИАД) и технологиях машинного обучения (МО), является наиболее перспективным направлением для повышения эффективности ЭП и их надежности, что приведёт к улучшению конкурентоспособности железнодорожного транспорта Казахстана.
Автор
Д. А. Джумабекова
Е. Қ. Майлыбаев
В.А. Лахно
К.К Абишев
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2129
Ключевые слова
железнодорожный транспорт
автоматизация управления
эксплуатационные процессы
прогнозирование надежности
нечеткие модели
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ СТИРЛИНГА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ
Аннотация
В статье проведено исследование возможности повышения энергетической эффективности промышленных котельных путём использования двигателя Стирлинга для рекуперации тепловых потерь дымовых газов. Проведён термодинамический и эксергетический анализ, позволивший определить условия, при которых низкопотенциальное тепло уходящих газов может быть преобразовано в электрическую энергию. Показано, что температурный потенциал дымовых газов в диапазоне 160–280 °C обеспечивает стабильную работу двигателя Стирлинга мощностью 6–22 кВт. Оптимальной зоной интеграции двигателя является участок после экономайзера, где достигается наиболее рациональное соотношение температуры, тепловой эффективности и гидравлического сопротивления. Расчёты показали, что реальный КПД двигателя составляет 8,7–13,3 %, а годовая выработка электроэнергии достигает 57 МВт·ч при средней мощности котельной 1,5–2 МВт. Эксергетический анализ подтвердил, что доля полезно преобразованной энергии составляет 21–29 %, что сопоставимо с системами на органическом цикле Ренкина (ORC). Реализация системы позволяет повысить общий КПД котельной на 4–5 %, снизить расход топлива на 4 %, а выбросы CO₂ — на 20–30 т в год. Предложенная методика может быть использована при модернизации существующих котельных и разработке когенерационных установок малой мощности. Полученные результаты подтверждают эффективность и экологическую целесообразность применения двигателя Стирлинга в системах утилизации низкопотенциального тепла, а также открывают перспективы дальнейших исследований по оптимизации теплообменных модулей и интеграции с другими источниками возобновляемой энергии.
Автор
Мехтиев Али Джаванширович
Сагинбаева Айгерим Нуржановкызы
Иванов Валерий Анатольевич
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2144
Ключевые слова
рекуперация тепла
двигатель Стирлинга
котельная установка
дымовые газы
когенерация
эксергетический анализ
КПД
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПОСЛЕСПИРТОВОЙ БАРДЫ АЙДАБОЛЬСКОГО СПИРТЗАВОДА
Аннотация
В работе проведён всесторонний анализ экономических и социальных Рост выпуска этилового спирта в Республике Казахстан усиливает экологические риски и экономические потери при утилизации зерновой послеспиртовой барды, хотя сама барда представляет собой ценный энергетический и аграрный ресурс. В работе обоснован выбор оптимальной технологии переработки для казахстанских условий с учётом физико-химических характеристик сырья и региональной инфраструктуры на основе обзора и сравнительной оценки трёх подходов – сушки, анаэробного сбраживания и термической утилизации – по четырём критериям: энергопотребление, экологичность, рентабельность и технологическая универсальность. Показано, что анаэробное сбраживание обеспечивает наилучший баланс показателей (низкие энергозатраты, высокая экологическая приемлемость, экономическая эффективность за счёт реализации биогаза/электроэнергии и использования дигестата как биоудобрения); сушка остаётся технологически доступным и универсальным вариантом для малых и средних предприятий при наличии спроса на сухой продукт, но характеризуется повышенными энергозатратами; термическая переработка оправдана при наличии развитой теплоэнергетической инфраструктуры и эффективных систем газоочистки. Сделан вывод о стратегической целесообразности внедрения анаэробного сбраживания (с интеграцией в энергоциклы агропромышленных кластеров), при возможном применении сушки как переходной/нишевой технологии и термической утилизации при инфраструктурной готовности, что формирует методологическую основу для проектирования энергоэффективных и экологически устойчивых решений по утилизации барды.
Автор
К.Т. Баубеков
Б.И. Диханбаев
Г.М. Елеусінова
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2126
Ключевые слова
послеспиртовая барда
сушка
анаэробное сбраживание
термическая переработка
шлам производства этилового спирта
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
НАКОПЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ НА АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ
Аннотация
Сегодня уже не секрет, что с развитием энергетических систем, в структуре которых преобладают возобновляемые источники энергии, становится особенно актуальным применение эффективных систем накопления энергии. В данной работе рассматриваются вопросы, связанные с накоплением электрической энергии, вырабатываемой ветроустановками и солнечными панелями, объединёнными в кольцевую микросеть. Предлагается использование автоколебательного LC-контура в качестве альтернативного динамического метода накопления электроэнергии. При этом автоколебательный контур подключается к шине микросети параллельно, что позволяет не только компенсировать колебания мощности, но и обеспечивает кратковременное накопление. Такой подход способствует повышению устойчивости работы микросети и улучшению качества электроэнергии при переменной генерации. Приводятся расчёты, подтверждающие возможность динамического накопления электрической энергии посредством автоколебательного контура, а также анализируются условия устойчивости автоколебаний, добротность LC-цепи и влияние паразитных параметров на эффективность хранения. Кроме того, рассматриваются особенности интеграции автоколебательных контуров в распределённые энергосистемы и их потенциальное применение в автономных и гибридных энергокомплексах с высокой долей ВИЭ. Показано, что предложенный метод может рассматриваться как вспомогательное средство повышения надёжности и устойчивости микросетей без использования традиционных электрохимических накопителей. Полученные результаты подтверждают перспективность применения автоколебательных LC-контуров в системах распределённой генерации с переменной нагрузкой и генерацией.
Автор
Н.Т. Рустамов
О. Д. Меирбекова
А. Н. Бергузинов
Б. С. Мухаммадиев
А. Г. Калтаев
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2149
Ключевые слова
Микросеть
кольцевая шина
динамическое хранения электрической энергии
колебательный контур
параллельное подключение
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҒЫНДА АСИНХРОНДЫ ҚОЗҒАЛТҚЫШТЫҢ СЕНІМДІЛІГІН АРТТЫРУДЫ ДИАГНОСТИКАЛАУДЫҢ ИНТЕЛЛЕКТУАЛДЫ ӘДІСІН ӘЗІРЛЕУДІҢ АЛҒЫШАРТТАРЫ
Аннотация
Мақалада ауыл шаруашылығындағы асинхронды қозғалтқыштардың (АҚ) сенімділігі мен энергия тиімділігін арттырудың өзекті мәселесі қарастырылады, мұнда істен шығудың негізгі себептерінің бірі статор орамаларының оқшаулауының деградациясы болып табылады, әсіресе шамадан тыс жүктеме және агрессивті орта жағдайларында. АҚ диагностикалаудың дәстүрлі әдістерінің тар мамандануы және интеллектуалды жүйелерге әлсіз интеграциясы үлкен мәселе болып табылады. Шешім ретінде жасанды нейрондық желілерді (ЖНЖ) қолданатын алгоритмге негізделген әдіс ұсынылады, ол ақаулықтарды ерте сатысында анықтауға мүмкіндік береді. AEMOT Electric қозғалтқыштары бар зертханалық стендте шамадан тыс жүктеме режимін модельденді, АҚ жұмысындағы істен шығуды көрсететін токтардың, кернеулердің және фазалық диаграммалардың өзгерістері тіркелді және талданды. Жиналған мәліметтер негізінде АҚ нақты ақауларын тануға қабілетті оқытылған ЖНЖ блогы бар алгоритм жасалды. Ұсынылған диагностикалық алгоритм реактивті емес, белсенді қызмет көрсетеді: ағымдағы параметрлерді салыстыру белгіленген деректермен емес, дәлдік пен шуға төзімділікті арттыратын көп өлшемді «қалыпты» және «істен шығу» стандарттарымен жүзеге асырылады. Бұл тәсіл Industry 4.0 және «ақылды» ауыл шаруашылығы тұжырымдамаларына сәйкес келеді, бұл тоқтап қалуды азайтуға, жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартуға және қуат тұтынуды азайтуға мүмкіндік береді. Әрі қарай зерттеу жұмыстары - АҚ параметрлерінің дерекқорын кеңейту және нақты жұмыс жағдайында жүйені сынақтан өткізу.
Автор
А. Д. Умурзакова
А. М. Сарманова
Н. Д. Сарбасова
А.Б. Жантлесова
Б.Б. Исабекова
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2155
Ключевые слова
асинхронды қозғалтқыш
ақаулық
диагностика
шамадан тыс жүктеме
динамикалық тежеу
жасанды нейрондық желілер
ауыл шаруашылығы
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ЭЛЕКТР СТАНЦИЯЛАРЫНДА ЖАБДЫҚТЫҢ СЕНІМДІЛІГІН АРТТЫРУДА БОЛЖАУЛЫ ЖӨНДЕУ ТЕХНОЛОГИЯЛАРЫН ҚОЛДАНУ
Аннотация
Бұл мақалада электр станцияларындағы негізгі энергия өндіруші жабдықтардың сенімділігін арттыру мақсатында болжаулы жөндеу (Predictive Maintenance) технологияларын енгізудің маңыздылығы мен тиімділігі жан-жақты қарастырылады. Энергетикалық объектілердің жұмыс режимдері күрделеніп, жабдықтың тозуы үдеген қазіргі жағдайда дәстүрлі жоспарлы жөндеу жүйесі істен шығулардың алдын алуда жеткіліксіз болып отыр. Осыған байланысты нақты уақыт режимінде жұмыс істейтін вибродиагностика, термография, ультрадыбыстық бақылау, май талдауы, IoT сенсорлар және деректерді өңдейтін Machine Learning алгоритмдері негізіндегі Predictive Maintenance әдістері жабдықтың техникалық жағдайын дәл бағалауға мүмкіндік береді. Мақалада болжаулы жөндеудің жұмыс принциптері, деректерді жинау және талдау кезеңдері, ақауларды ерте анықтау модельдері және жабдықтың қалдық ресурсын болжау әдістері сипатталады. Сонымен қатар, электр станцияларына енгізілген Predictive Maintenance жүйелерінің нақты нәтижелері талданып, олардың жоспардан тыс тоқтауларды азайту, жөндеу шығындарын қысқарту, жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту, және электр энергиясын өндірудің тұрақтылығын арттыру сияқты артықшылықтары көрсетіледі. Зерттеу қорытындылары Predictive Maintenance технологияларының энергетика саласында цифрландыру үрдісінің негізгі элементі болып табылатынын дәлелдейді. Авторлар болжаулы жөндеу жүйелерін енгізу энергетикалық қауіпсіздікті күшейтуге, станциялардың техникалық-экономикалық көрсеткіштерін жақсартуға және энергия өндіруді оңтайландыруға мүмкіндік беретінін атап өтеді.
Автор
Б. Онгар1
*А.С. Ныгыманова2
Ж.С. Дүйсенбек3
С.Н. Камарова4
Р.А. Умирзаков5
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2147
Ключевые слова
Болжаулы жөндеу
жабдықтың сенімділігі
диагностика
вибродиагностика
деректер талдауы
ақауларды ерте анықтау
энергетикалық жабдық.
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
МЕТАЭВРИСТИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ ОТММ ДЛЯ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ
Аннотация
Для решения проблемы снижения эффективности фотоэлектрических систем из-за частичного затенения, в данной статье представлен усовершенствованный метод отслеживания точки максимальной мощности (MPPT). Из-за нелинейных характеристик PV-модулей и наличия множества локальных максимумов в условиях частичное затенение (PSC) традиционные методы MPPT часто не позволяют точно отслеживать глобальную точку максимальной мощности (GMPP). Для решения этой проблемы предложен метаэвристический алгоритм оптимизации, основанный на оптимизации на основе альпинистской команды (MTBO). Алгоритм имитирует скоординированное движение альпинистской команды, включая руководство лидера, избегание неэффективных решений и кооперативное поведение агентов для повышения возможностей глобального поиска. Предложенный контроллер MPPT реализован с помощью повышающего преобразователя, где коэффициент заполнения динамически регулируется алгоритмом MTBO и подается на затвор IGBT-транзистора через ШИМ-модуль. Система смоделирована в MATLAB/Simulink в пяти различных сценариях частичного затенения. Анализ результатов моделирования демонстрирует, что разработанный подход отличается превосходной точностью отслеживания и ускоренным достижением глобального максимума производительности. Средняя эффективность трекинга достигает 98,8%, при среднем времени трекинга 0,875 с. Исследование показало, что предложенный метод MPPT, использующий алгоритм MTBO, отличается превосходной точностью в определении точки максимальной мощности, а также демонстрирует надежность и способность адаптироваться к вариациям внешних условий.
Автор
Н. Б. Құттыбай
Н. Ж. Қошқарбай
Б.Н. Жоламанов
Д.Б. Әлмен
А.Б. Болатбек
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2142
Ключевые слова
Отслеживание точки максимальной мощности
условия частичного затенения
повышающий преобразователь
метаэвристический алгоритм
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ТОЧЕК УСТАНОВКИ ГЕРКОНОВ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ЗАЩИТ ДВУХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ
Аннотация
Констатируется необходимость построения защит параллельных линий электропередачи без использования металлоемких и дорогостоящих трансформаторов тока. Отмечено, что работы в этом направлении уже начаты, но отсутствуют исследования распределения магнитных полей вблизи фаз линий в различных режимах их работы. Представлена компьютерная модель двух параллельных линий, фазы которых закреплены на двухцепной опоре. Рассмотрено расположение проводов по вершинам треугольника, причем фазы А и С обеих линий закреплены симметрично относительно фазы В, и все три фазы первой и второй линий – относительно опоры. Описана методика проведения исследований влияния токов в фазах линий в различных режимах на индукцию магнитного поля в точка вблизи них. Даны результаты этих исследований при имитации трехфазных и двухфазных коротких замыканий, а так же при замыканиях в двух точках сети. Установлено, что в зависимости от точки установки геркона влияние указанных полей может как увеличивать суммарную индукцию вдоль его оси, так и уменьшать ее. На основе анализа полученных данных определены оптимальные точки для установки герконов при построении защит рассматриваемых линий электропередачи.
Автор
Р. М. Машрапова1
*Б.Е. Машрапов2
DOI
https://doi.org/10.48081/BGQF2143
Ключевые слова
моделирование
магнитные поля
параллельные линии
геркон
катушка индуктивности
точка установки
Год
2026
Номер
Выпуск 2
Посмотреть статью Посмотреть журнал