В мире в благоприятных с точки зрения обилия «зелёной энергии» местах успешно функционируют целые плантации солнечных и ветровых электростанций. В то же время, как показывает опыт длительной эксплуатации нескольких солнечно-ветровых электростанций (СВЭС) расположенных в городах, автоматика, управляющая их работой, не обеспечивает их долговременной стабильной работы в автоматическом режиме, что приводит к выходу из строя дорогостоящего оборудования. Поэтому проблема совершенствования алгоритмов, заложенных в контроллеры управления СВЭС, работающих совместно с источниками централизованного электроснабжения, до сих пор является актуальной. Для поиска путей совершенствования алгоритмов управления работой таких СВЭС, очевидно, необходим мониторинг и анализ ключевых параметров их работы в течение длительного периода. Цель настоящей работы – определение ключевых параметров, подлежащих мониторингу, и выбор принципов построения измерительных цепей. Для измерения токов в СВЭС Торайгыров университета (ТоУ) нужны датчики на токи в сотни Ампер, оказывающие минимальное влияние на силовые цепи. В статье предложена структурная схема построения беспроводного цифрового датчика, проведён обзор серийно выпускаемых первичных датчиков постоянного тока, кратко описаны их достоинства и недостатки, обоснована необходимость оцифровки их выходных сигналов, и выбраны конструкции, наиболее пригодные для практического использования на СВЭС ТоУ.

doi.org/10.48081/ALVT9033

2022

Выпуск 4

Рассматривается задача оптимального стохастического управления объектом в условиях неполной информации. Предложен алгоритм, проявляющий осторожность в зависимости от вероятностных характеристик оценок параметров модели объекта и учитывающий возникновение порога неопределенности. Возникновение порога неопределенности исследуется для практически важной задачи компенсации возмущений. В работе приведена постановка задачи, где приведена задача стабилизации выходного сигнала v(j+1) от влияния наблюдаемых возмущающих воздействий w(j). Предложен алгоритм учитывающий неопределенность описываемой матрицы ^θθ, исходя из требуемого качества управления. В статье рассмотрен скалярный пример компенсации возмущения, который подробно расписан. Используя принцип достоверности эквивалентности в работе сравнивались характеристики алгоритма с работой алгоритма. Нахождение управляющего воздействия в «противофазе» действующему возмущению обеспечивает модифицированный закон управления, в котором управляющее воздействие было направлено на компенсацию возмущений при возникающих соотношениях параметров модели. Приведены результаты имитационного моделирования разработанного алгоритма. Наглядно показано сравнение метода имитационного моделирования разработанного алгоритма с достоверно эквивалентным алгоритмом. В работе моделирование предложенного алгоритма производилось в условиях, при которых соотношения между априорными параметрами модели приводили к превышению порога неопределенности, а для достоверно эквивалентного алгоритма эта информация не учитывалась.

doi.org/10.48081/BUGK3143

2022

Выпуск 4

Увеличение стоимости энергии и действия экологов по защите природных ресурсов вынуждают снабжающие предприятия и организации экономить потребление электрической энергии. Многие компании и организаций также вынуждены использовать мероприятия энергоэффективности по экономии потребления энергии в периоды пикового спроса. Таким образом, сейчас в целях экономии уделяется особое внимание энергоэффективного производства и на уменьшение потери энергии, возникающие в сетях электроснабжения. В статье представлена модель для количественной оценки технических потерь в распределительной сети. Модель прогнозирует технические потери участка распределительной сети и используется для расчета оценочной стоимости электроэнергии, потребляемой участком распределительной сети. Метод, используемый для расчета технических потерь электрической распределительной сети, позволяет получить оценочные значения потерь энергии для каждого сегмента распределительной сети. Эта модель включает в себя факторы и параметры, которые способствуют потерям электроэнергии на участке распределительной сети. Используя факторы и параметры, модель позволяет количественно оценить технические потери в распределительной сети. Это применяется для расчета нетехнических потерь на участке распределительной сети, что позволяет распределительным компаниям оценивать потери электроэнергии

doi.org/10.48081/WBBT1581

2022

Выпуск 4

В статье рассмотрены вопросы внедрения энергоэффективного низкоуглеродного интеллектуального теплового модуля (НИТМ) на базе теплонасосной установки (ТНУ) с использованием возобновляемых и альтернативных источников энергии для повышения энергоэффективности как промышленных объектов в различных отраслях экономики, так и объектов социальной сферы, ЖКХ, агропромышленного комплекса и т.д. Республики Казахстан. Переход к низкоуглеродному развитию и декарбонизации национальной экономики Казахстана, включая отрасли, связанные с силовыми структурами, предполагает принятие кардинальных мер по повышению энергоэффективности и внедрения энергосберегающих технологий с использованием нетрадиционных и возобновляемых источников энергии (далее - НВИЭ). Разработана и предлагаются конкретная технология и схемы НИТМ на базе парокомпрессионных и абсорбционных трансформаторов теплоты (ПиАТТ) с использованием различных НВИЭ (теплота грунтов, грунтовых и геотермальных вод, солнечная энергия, теплота вентиляционных выбросов, теплота сточных вод, избыточной сбросной теплоты промышленных предприятий и т.д.), для модернизации их систем тепло-хладоснабжения. По разработанной методике расчета проведены аналитические исследования одной из схем работы низкоуглеродного интеллектуального теплового модуля с использованием теплоты грунта типового удаленного объекта военной инфраструктуры.

doi.org/10.48081/QAZW6867

2022

Выпуск 4

В статье выполнен анализ ветроэнергетических установок. Рассмотрены ветроэнергетические установки с горизонтальной и вертикальной осью вращения, а также ветроустановки, использующие энергию рабочего органа, качающегося под воздействием ветрового потока. В статье рассмотрены 10 типов ветрогенераторов, описаны конструкции, приведены технические характеристики, такие как коэффициент использования энергии ветра и быстроходность, проанализированы свойства ветрогенераторов, особенности, достоинства и недостатки. Приведены принципы работы, область применения. Отмечено, что ветрогенераторы с горизонтальным ротором обладают большей эффективностью по сравнению с ветрогенераторами с вертикальной осью вращения и качающимися ветрогенераторами ввиду более высоким коэффициентом использования энергии ветра и быстроходностью. Приведена классификация ветрогенераторов по способу взаимодействия с ветровым потоком, которая отличается от других известных тем, что введен класс качающихся ветрогенераторов и подкласс генераторов с горизонтальной осью вращения с двумя встречно вращающимися колесами ветрогенератора, которые прикреплены к статору и ротору электрогенератора, обеспечивая суммирование угловых скоростей ротора и статора. Достоинством и новизной ветрогенератора со встречным вращением ветроколес является возможность удвоения скорости вращения ротора относительно статора. Новизна ветроустановки подтверждается патентом авторов на изобретение. Удвоение скоростей позволяет повысить эффективность генерации. Увеличивается мощность генерации за счет увеличения активных плоскостей, приводящих во вращение элементы генератора (ротора и статора) двумя ветроколесами. Коэффициент использования энергии ветра (КИЭВ) двух ветроколес для всей ветроустановки суммируется, а быстроходность увеличивается вдвое за счет противовращения

doi.org/10.48081/XJFT7363

2022

Выпуск 4

Жұмыстың зерттеу нысаны ауылшаруашылық жерлерінің егіс алқаптарын анықтауда ғарыштық суреттерді сегменттеу болып табылады, қазіргі уақытта қарқынды дамуда. Бұл жұмыста қашықтықтан зондтау нәтижесінде алынған ғарыштық (спутниктік) суреттерді сегменттеу арқылы ауылшаруашылық жерлерінің егістік алқаптарын бақылау қарастырылған. Сегменттеудің негізгі әдісі ретінде нейрондық желі, қате функциясы ретінде Intersection Over Union функциясы енгізілген модификацияланған U-net архитектурасы алынған. RGB и NIR арналары үшін орталық блокта біріктірілген екі кодтау блогы пайдаланылды. Intersection Over Union функциясын пайдалану сегменттеу жағдайында нақтырақ мәліметтер алуға көмектеседі және анықтау коэффициенті жоғарылайды. Бастапқы U-net архитектурасына қосымша қабат ретінде Intersection Over Union функциясын қосу ғарыштық суреттердің көмегімен егістік алқаптары жайлы ақпарат және олардың негізгі шекараларын, яғни әр алқаптың белгіленген шекарасын сызып көрсетуге мүмкіндік береді. Бастапқы берілген белгіге сәйкес қиылысу-бұл белгілі бір мәліметтер жиынтығындағы тиісті нысандарды анықтау дәлдігінің өлшемі. Әдетте бұл әдісті HOG + Linear SVM және детекторлы конвуляцияланған нейрондық желілерде (R-CNN, Faster R-CNN, YOLO т.б.) қолданылады. Біздің жағдайымызда U-net архитектурасына қосымша қабат ретінде енгізіп егістік алқаптарын және олардың шекарасын анықтадық.

doi.org/10.48081/KYSD9304

2022

Выпуск 4

This scientific article examines the measurement method for determining the location of damage in a 6(10) kV cable line in a network with an isolated neutral. The method involves the use of location devices when measuring distances to the site of defecation in cable networks from two sides. This is necessary to identify complex types of short circuits and more accurately determine the distance to the accident site. The results of theoretical studies have been confirmed by experiments conducted using the R5-13/1 inhomogeneity meter together with the tracer measuring receiver-IP-8. In addition to the main experiments to determine the location of complex damage, experiments were conducted to study the parameters of the pulse measurement method. The influence of the instrumental characteristic of the shortening factor on the accuracy in determining the distance to the damage site is studied.. The method of two-way measurements of finding the distance to the place of damage in cable networks with a voltage of 6 (10) kV can be used to increase the continuity and reliability of power supply systems, as well as increase the level of electrical safety during their operation.

doi.org/10.48081/MHWT5726

2022

Выпуск 4

Цель исследования: повысить эффективность преобразования ветровой энергии в электрическую путем выбора конструкции и основных параметров актуаторов манипуляторного преобразователя (МП) парусной ветровой электростанции (ПВЭС). Представлена модифицированная ПВЭС, в которой разработана конструкция актуатора МП, объединяющего полуактивную пружинно-демпферную подвеску (ПДП), систему отбора мощности (СОМ) и генератор электрического тока. Показаны преимущества модифицированного ПВЭС при реализации технологии преобразования энергии ветра в электрическую энергию. Проведено исследование и выбор параметров полуактивной подвески актуатора путем анализа созданной динамической модели. Проведен синтез системы управления преднатягом пружины актуатора. Составлена структурная схема системы управления, по которой с помощью Simulink MatLab была построена компьютерная модель и проанализировано поведение системы при различных жесткостях пружины ПДП. На основе параметров опытного образца проведен анализ эффективности ПВЭС. Расчеты энергетического баланса показали, что результаты изменения конструкции ПВЭС, выбор параметров и структуры системы управления подвески позволили создать управляемый возобновляемый источник электрической энергии, имеющий возможность работать с номинальной мощностью при скоростях ветра от 2.5 м/с и выше, независимо от изменения скорости и направления ветра.

doi.org/10.48081/RXXA1897

2022

Выпуск 4

Электр энергетика экономиканың негізгі салаларына жатады. Оның негізгі индикаторларының арасында – индустрияландырудың өсіп келе жатқан қажеттіліктері, халықты үздіксіз энергиямен жабдықтау, елдің энергетикалық тәуелсіздігі мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету бар. Энергетика саласының жағдайын, электр энергиясы мен тұтастай электр энергетиканың нарықтарының ұйымдық құрылымындағы проблемаларды шешу тетіктерін, тарифтік саясатты және т.б. бағалау, сондай-ақ саланың кәсіпорындарында ішкі бақылау жүйесін әзірлеу қажеттілігін негіздеу. Экономикалық турбуленттілік және бизнесті жүргізудің жаңа нысандарының пайда болуы жағдайында ішкі бақылаудың алдына қойылған мақсаттарға қол жеткізуді қамтамасыз ету үшін бақылау функциясының энергетикалық нарықтағы шаруашылық жүргізуші субъектінің жағдайына әсері күшейе түседі, ол экономикалық субъект қызметінің өзгеретін жағдайларына бейімделуі керек. Бүгінде бүкіл әлемде, әсіресе энергетикалық ресурстар ұлттық байлықтың басты құрамдас бөлігі болып табылмайтын өңірлерде тиімді басқару жүйелерін ұйымдастыру және пайдалану проблемалары аса өзекті болып табылады. Техникалық шаралардан басқа, кез-келген типтегі кәсіпорындарда басқару шешімдерін енгізуге мүмкіндік беретін жүйелі тәсіл қажет. Қазақстанның энергетикалық әлеуеті көптеген елдердің назарын өзіне аударады, ал кәсіпорындар басшылығы жүргізіп отырған табысты экономикалық саясат қолайлы инвестициялық ахуалды қамтамасыз етеді.

doi.org/10.48081/WELX3033

2022

Выпуск 4

Одной из нерешенных проблем современной электроэнергетики считается построение релейной защиты высоковольтных электроустановок без использования традиционных трансформаторов тока (ТТ) с ферромагнитными сердечниками, о чем не раз упоминалось на международных конференциях по большим энергетическим системам (CIGRE). Известно, что данные трансформаторы тока являются металлоемкими, громоздкими с дорогой изоляцией. В настоящей статье автор предлагает токовую защиту электроустановок, выполненную на катушках индуктивности, на примере её реализации в ячейке КРУ. Катушки индуктивности были выбраны с связи с тем, что они обладают рядом важных для релейной защиты преимуществ по сравнению с другими магниточувствительными элементами. На сегодняшний день разработаны принципы построения токовых защит на таких элементах. Однако для целого ряда электроустановок в широком плане не рассматривались вопросы, касающиеся самой возможности использования катушек индуктивности для построения данных защит. В представленной статье сделана попытка решить вопросы при разработке токовых защит электроустановок на катушках индуктивности, питающихся от комплектных распределительных устройств (КРУ) напряжением 6-10 кВ. Представленная токовая защита позволяет осуществить выбор уставок, посредством дистанционного перемещения катушки индуктивности, относительно плоскости токоведущей шины с помощью микродвигателя, а отсутствие использования металлоёмких и дорогостоящих трансформаторов тока с ферромагнитными сердечниками уменьшает материальные затраты на построение токовых защит для электроустановок любого типа и класса напряжения.

doi.org/10.48081/MUQS3173

2022

Выпуск 4