Анализ и прогнозирование электрической нагрузки являются неотъемлемой частью современного энергоменеджмента. Случайный характер изменений в потреблении электроэнергии, обусловленный множеством внутренних и внешних факторов, требует применения статистических методов для построения точных прогнозов. В данной работе рассматриваются различные подходы к прогнозированию электрической нагрузки, используемые для принятия управленческих решений на разных временных горизонтах. Долгосрочные прогнозы служат основой для долгосрочного планирования, а оперативные прогнозы позволяют оперативно реагировать на изменения в потреблении электроэнергии и оптимизировать работу предприятия в режиме реального времени. В работе рассматривается актуальная проблема прогнозирования электрической нагрузки на угольных шахтах. Для принятия обоснованных решений в области энергоменеджмента необходимо оперативное предсказание потребления электроэнергии. В этой работе рассмотрены различные методы оперативного прогнозирования, такие как скользящее среднее, экспоненциальное сглаживание и метод линейной регрессии. В качестве данных использованы часовые значения электроэнергии трансформаторов поверхности шахты им.Костенко. Время прогноза составляет 2 часа вперед, где сравниваются точность различных моделей. Полученные прогнозы сравниваются с фактическими данными за 23-24 часа. Сравнение визуализируется графически и представлены в табличной форме. Результаты исследования позволяют выбрать наиболее подходящий метод прогнозирования для конкретных условий шахты им.Костенко и оптимизировать управление энергопотреблением.

https://doi.org/10.48081/HVLD5624

2025

Выпуск 2

This paper considers the issue of increasing the efficiency of low-power wind power plants, i.e. those operating in areas where the wind speed is 3-5 m/sec. It is said that improving the efficiency of a wind power plant, in these conditions, acquires a primary role. But on the other hand, there is Betz's law, which limits the possibilities of using wind energy. Based on this law, ideally, a wind power plant can use a maximum of 59% of the wind flow energy. In practice, this percentage is much more modest. Despite the efforts of leading engineers in this field, their results are still very modest. In this paper, a very simple technology is proposed to improve the efficiency of wind power plants. This technology is based on the use of a rotating magnetic field to generate additional electrical energy during the operation of a wind power plant. The paper presents a technology for obtaining a rotating magnetic field and obtaining additional electrical energy. The resulting wind power plant was called a hybrid wind power plant.

https://doi.org/10.48081/VQBY2347

2025

Выпуск 2

Жалыннан шығатын сәуледегі ақпараттарды қолдану жану процесінің күйін бағалаудағы негізгі әдістің бірі болып табылады. Тәжірибеде мұндай зерттеуді қарапайым әдіспен, яғни минимал диагностикалық сигналдарды пайдаланып жүргізу маңызды. Жалынның атап айтқанда турбулентті шаң жалынының құрылымы біртекті емес болғандықтан, оттықтың жұмысшы нүктесінің өзгерісіне жалынның қай бөлігі сезімтал келеді деген сұрақ туындайды. Мақалада жалынның анықтауға болатын бірнеше ғана геометриялық параметрлері қарастырылған. Олардың жану процесінің аномалды, яғни тұрақсыз жану күйін анықтауға жарамдылығы бағаланды. Процесті бағалауға қажетті көптеген айнымалыларды интерпретациялау күрделі болғандықтан олардың пайдасы болмады. Айнымалылар санын қысқару мақсатында, сондай-ақ, ұсынылған көрсеткіштердің жану стехиометриясының өзгерісіне сезімтал екенін анықтауда негізгі компоненттерді талдау қолданылды. Жұмыста кескіндерді өңдейтін бейне жолақтың жалынның жыпылықтау жиілігіндегі ақпаратты қолданып, белгілі бір деңгейде жану процесін диагностикалайтыны көрсетілді. Жоғарыда айтылған көрсеткіштердің мәндері зерттелетін жалын мен камераның өзара орналасуына тәуелді. Осы себептен камераны екі түрлі орынға орналастырып сыналды. Жалын пішінін талдау мен жалынның пульсация жиілігін талдаумен біріктіру жақсы нәтиже беретін сияқты. Мақаланың ғылыми жаңалығы – шығарылатын қалдықтар деңгейін азайтатын жану технологияларын енгізу арқылы жанама әсерлерді барынша азайту мақсатында жану процесінің диагностикасын қолдану қажеттігіне негізделеді. Сонымен қатар, диагностикалық сигнал ретінде Фурье дескрипторы түрінде өрнектелген жану пішінін қолдану мүмкіндігі де зерттелді.

https://doi.org/10.48081/KTON6739

2025

Выпуск 2

In 2024, the issue of «electricity theft» remains relevant in Kazakhstan, especially amid the projected electricity shortage, which, according to JSC «KEGOC», may exceed 1.025 GW. This situation forces the government of the Republic of Kazakhstan to consider measures such as importing electricity from the Russian Federation or introducing consumption restrictions for domestic users. With increasing tariffs and resource shortages, illegal connections place an additional burden on the energy system, leading to financial losses for energy companies and reducing the reliability of power supply. This article examines a monitoring system for electricity consumption aimed at detecting «unauthorized connections» and excessive power usage. An AI-based automated management system analyzes electricity consumption in real-time, comparing it with the nominal average value stored in a database. If the consumption exceeds the set limit by 10%, the program triggers an alarm by sending notifications via SMS to the subscriber's phone, the Telegram messenger, and activating an alarm signal on the control panel or management system. If the consumer fails to respond within 10 minutes, the system automatically disconnects power on all phases, preventing possible overloads and unauthorized consumption. AI-based automated monitoring systems can track electricity consumption in real-time, detect anomalies, and quickly respond to unauthorized connections. This capability helps minimize financial losses, enhance control over power grids, and improve power supply reliability. AI-driven information technologies are becoming key tools in preventing electricity theft and unauthorized electricity usage, including in the Republic of Kazakhstan.

https://doi.org/10.48081/QJTB2480

2025

Выпуск 2

Предложен вариант решения одной из многочисленных задач принципиально нерешенной проблемы энергетики – построение новой системы релейной защиты без использования громоздких, металлоемких и дорогостоящих трансформаторов тока. Представлены способ построения защиты, устанавливаемой с питающей стороны двух параллельных линий электропередачи, и устройство, его реализующее. Защита выполнена на основе магнитоуправляемых контактов (герконов), благодаря чему не нуждается в указанных традиционных датчиках тока для получения информации о токе в фазах линий. Для выявления поврежденной линии контролируется не только время между срабатываниями герконов установленных вблизи одноименных фаз, как в уже известном способе, но и величины токов в этих фазах. Показано, что для реализации этого принципа необходимо установить вблизи каждой фазы по два магнитоуправляемых контакта. При этом один геркон имеет больший порог срабатывания, чем второй. Геркон, имеющий меньший порог срабатывания, используется для измерения времени, а второй геркон – для измерения тока. Приведена схема защиты на основе логических элементов. Подробно рассмотрено поведение защиты как при отсутствии коротких замыканий на защищаемых параллельных линиях, так и при их наличии.

https://doi.org/10.48081/NEPW2130

2025

Выпуск 2

В данной статье рассматриваются новая технологическое решение конструкции с механическим отводящим механизмом от не эффективной зоны при вращениях крыльев вертикально- осевого ветродвигателя. Основная цель исследования – создание простой конструкций решающей повышение КПД с обгоняющим механизмом расположений крыльев ветродвигателя относительно друг друга с учетом простаты изготовления с анализом технологичности учитывающий снижение технологической себестоимости. Исследование новой конструкций для отводящего механизма было проведено патентный анализ зарубежных и отечественных схожих систем отведения крыльев ветродвигателя относительно друг от друга. Результаты конструкций обгоняющего механизма показывают, что изменение крыльев относительно друг друга на 30 градусов показывает, что скорость воздушного потока значительно влияет на тяговую силу и скорость вращения ветроколеса. В ходе применение обгоняющего механизма установлено, что максимальная тяговая сила достигается за счет отведение от ветровой тений крыла, находящегося в одной линий рядом расположенного крыла ветродвигателя. Предлагаемая конструкция может быть использованы для дальнейшего проектирования более эффективных ветроустановок, обладающих улучшенными аэродинамическими характеристиками. Данная конструкция также подчеркивает значимость оптимизации конструкции ветродвигателя для достижения большей производительности и простаты изготовлений с низкой технологической себестоимости.

https://doi.org/10.48081/QHDO7813

2025

Выпуск 2

Аңдатпа. Таза және жаңартылатын энергия көздеріне әлемдік сұраныстың көбеюі жел энергисын өндіруге деген қызығушылықты арттырды. Савониус роторлары жел энергиясын электр энергиясына айналдыруға арналған ең танымал роторлардың бірі болып табылады, себебі Савониус турбиналарының қарапайымдылығы мен арзандығына байланысты. Және Савониус жел турбинасын желдің бағыты әртүрлі және жел жылдамдығы төмен аймақтарда қолдану тиімді. Савониус турбинасы қарапайым дизайнға ие, яғни оны энергия өнімділігін арттыру үшін оңай өзгертуге болады және төмен айналымдарда жұмыс істей алады. Бұл мақалада Савониус жел турбиналарының қалақшаларының әр-түрлі бұрышта орналасқан кездегі өнімділігін қарастырамыз. Тік осьті жел турбиналарының өнімділігін арттыру үшін көп сатылы Савониус роторларында бұралған қалақтарды қолданатын жаңа конфигурация әзірленді. Тиісінше, бір және екі сатылы Савониус роторларының бұралған жүздері зерттеліп, нәтижелері салыстырылды. Бұл зерттеуде екі сатылы Савониус жел турбинасыдағы 0°, 30° , 60° және 90° фазалық ығысу бұрыштарын қарастырамыз. Зерттеу кезінде 3D CFD модельдеу қолдану арқылы Савониус қалақшаларының әртүрлі коэффициенттерін, қысым мен жылдамдық таралу векторларын, контурларын аламыз. Есептеу барысында бір сатылы және екі сатылы ротор қалақшаларының көтеру күші, кедергі күші, қуат коэффициенттері және айналу момент коэффициенттері есептелінді. 90◦-та бұрылған екі сатылы роторының Cl және Cd жоғары, бірақ ең төменгі өнімділік Cp 0,13 мәнін берді. Электр энергиясын өндіру үшін Савониус жел турбиналарының ішінде 30◦-та бұрылған екі сатылы дизайн ротордың өнімділігін жақсартатын балама дизайн екенін анықтадық.

https://doi.org/10.48081/BNKO2429

2025

Выпуск 2

В данной статье представлен анализ текущей тенденции развития возобновляемых источников энергии в Республике Казахстан и анализ достаточности данной скорости для достижения поставленных страной целей до 2030 года. Вопросы Энергетического перехода, в глобальной тенденции вышли во главу развития многих государств. При этом энергетический сектор переживает большой сдвиг в привычной форме существования, так как вопросы декарбонизации и энергетической безопасности выходят в приоритет, тогда как линий электропередач встречаются с новым требованием – быть гибкими. Эти тенденции приводят к тому, что растущий спрос на электрическую энергию требует модернизации электрических сетей, и большого объема инвестиции в так называемые технологий 3D. В подобных различных факторах, влияющих на развитие энергетического сектора в странах всего мира, одним из важных вопросов остается вопрос декарбонизации электроэнергетического сектора. Страны с преимущественно большой долей угольной генерации встречаются с проблемами развития и декарбонизации с двух сторон: 1) Требования мировой политики по декарбонизации 2) Амбициозные цели по развитию и интеграции ВИЭ в существующие энергетические сети. В рамках данного анализа мы рассмотрели скорость развития ВИЭ в нашей стране за прошедшие годы, и проанализировали достижимость установленной цели к 2030 году по увеличению доли ВИЭ в стране.

https://doi.org/10.48081/NMTC4495

2025

Выпуск 2

Во время эксплуатации ветроэнергетической установки (ВЭУ) нагрузка от лопастей в основном приходятся на ее главный вал и его подшипники. Именно это и является одной из основных причин износа подшипников и выхода из строя ВЭУ. При этом размеры повреждения ВЭУ, а, следовательно, времени и стоимости ремонта зависят от эффективности используемого метода диагностики этих подшипников. Как показали исследования, из них наиболее эффективными являются вибрационные методы. Однако используемые виды источников информации об износе подшипников этих методах не позволяют в достаточной степени точно оценить степень износа этих подшипников. В значительной мере этого недостатка лишен метод вибрационной диагностики, при котором источником информации являются емкости изолированных от корпуса ВЭУ пластин относительно поверхности главного вала у опор его подшипников. В связи с этим предложено новое устройство, элементы конструкции которого измеряют переменную составляющую емкостей этих емкостных датчиков, сравнивают их между собой и на основе полученных результатов информируют обслуживающий персонал о том, что износ достиг определенной величины или отключают ВЭУ.

https://doi.org/10.48081/WCRQ8963

2025

Выпуск 2

Қазақстанның айтарлықтай жел әлеуеті бар және жасыл экономикаға көшу аясында жел энергетикасын белсенді дамытуда. Соңғы жылдары жел қондырғыларының тиімділігін арттыра алатын конфузорлар мен диффузорлар сияқты инновациялық технологияларды енгізуге ерекше көңіл бөлінуде. Бұл жұмыста әртүрлі аэродинамикалық ағынды концентраторларды көлденең осьтік жел турбиналарының конструкциясына біріктіру қарастырылады, бұл олардың сенімділігін, тиімділігін және электр қуатын өндіру деңгейін арттыру үшін жаңа мүмкіндіктер ашады. Зерттеу жұмысының мәні турбинаның кірісінде жел жылдамдығын арттыру болып табылады, бұл оның энергия тиімділігін айтарлықтай арттыруға мүмкіндік береді. Энергия өндіруді арттыру үшін жел жылдамдығын арттыру әдісі қарастырылады. Ол үшін COMSOL Multiphysics бағдарламалық жасақтамасында турбинаны жобалаймыз, онда біз белгілі бір ашылатын бұрыштардағы конфузор мен диффузорды қарастырамыз, есептеулер ақырлы элементтер әдісімен жүзеге асырылады. Жел турбинасының конструкциясын инженерлік бағдарламалық қамтамасыз етуде модельдеу кезінде толық масштабты модельге барынша жақын сәйкестікке ұмтылу қажет болды. Жүргізілген зерттеулер көрсеткендей, ауа ағынының максималды жылдамдығы турбина орнатылған тар аймақта байқалады, содан кейін ол баяулайды және электр энергиясын өндіру көлемінің ұлғаюына қол жеткізіледі.

https://doi.org/10.48081/DEVN6368

2025

Выпуск 2