В данной статье рассматривается вопрос разработки устройства для утилизации органических отходов с низким содержанием горючих веществ. В качестве органических отходов исследуются угольная мелочь и вскрышные породы. Масштабность добычи угля в Казахстане неизбежно сопровождается большими объёмами отходов, среди которых особое место занимает угольная мелочь, которая достигает 2 % от общего объема добычи угля. Проведенный анализ показывает, что наиболее эффективным решением утилизации угольных отходов для генерации теплоты в Республике Казахстан является использование реторной горелки. Её использование позволяет сжигать низкокалорийное топливо с высоким содержанием негорючей части. Недостатком ретортной горелки является недогорание частиц топлива вследствие их различного размера. Авторами разработано устройство на основе ретортной горелки для сжигания угольных отходов с высокой энергоэффективностью за счет дожигания частиц топлива, выходящих из зоны горения на головке горелки и содержащих механический недожог и с автоматическим контролем процесса дожигания. Ретортная горелка сочетается с рекуперативным узлом дожигания, позволяющим улавливать и эффективно сжигать падающие несгоревшие частицы, одновременно повышая температуру воздуха, подаваемого в основную зону горения. Повышение КПД устройства происходит за счет дожигания механического недожога и использования этой теплоты.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/353-364

2026

Выпуск 3

В данной статье проведен анализ современных комбинированных методов минимизации обледенения ветроэнергетических установок. Обобщены результаты, полученные различными авторами в ходе исследований комбинированных методов. Освещены основные проблемы, возникающие при обледенении ветроэнергетических установок, включая потери и снижение выработки электроэнергии. Показано, что комбинированные методы являются перспективным решением для повышения эффективности минимизации обледенения за счёт синергетического эффекта. В целом анализ показал, что комбинированные методы на основе сочетания функциональных покрытий и теплового воздействия получили широкое распространение. Установлено, что данное сочетание позволяет существенно снизить энергопотребление сохраняя высокую эффективность как противообледенения, так и удаления льда. Кроме того, определено, что комбинированные методы на основе сочетания механических или акустических воздействий, обладают значительным потенциалом снижения энергопотребления при удалении льда, превышающих показатели других рассмотренных комбинации, однако требуют дальнейших экспериментальных подтверждений. В результате проведенного анализа была предложена иерархическая классификация комбинированных методов минимизации обледенения ветроэнергетических установок, которая учитывает тип физического воздействия на лёд, а также способы реализации и конструктивные доработки систем. Кроме того, проведен качественный сравнительный анализ рассмотренных методов. Полученные результаты могут быть применены для выбора и обоснования комбинированных методов минимизации обледенения ветроэнергетических установок, а также способствовать повышению надёжности их эксплуатации.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/72-90

2026

Выпуск 3

This article examines the issues of improving the efficiency of high-temperature coal combustion through the modernization of crushing units used at thermal power plants and industrial energy facilities. An analysis was conducted on the impact of coal fuel preparation quality on combustion processes, thermal efficiency, and the environmental performance of boiler equipment. Particular attention is given to improving the design of crushing units that ensure the production of an optimal particle-size distribution of fuel, reduce energy consumption during crushing, and increase the productivity of the technological process. The study found that the modernization of crushing equipment contributes to more complete coal combustion, reduced specific fuel consumption, lower emissions of harmful substances, and enhanced reliability of power-generating installations. The obtained results confirm the prospects of implementing modern crushing technologies to improve the energy and environmental efficiency of coal-fired thermal energy systems.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/401-420

2026

Выпуск 3

В статье представлены результаты натурно-имитационных исследований высокочастотных дифференциальных помех, возникающих в контрольных кабелях микропроцессорных систем релейной защиты при подъёме потенциала заземляющего устройства высоковольтной электрической подстанции напряжением 220 кВ. Эксперимент выполнен на действующей подстанции ПС 220 кВ «№7» АО «KEGOC» с применением переносного генератора высокочастотных импульсов с диапазоном частот 0,5-2 МГц, обеспечивающего имитацию высокочастотной составляющей тока короткого замыкания без воздействия на технологический процесс. Существующие расчётные методы не всегда учитывают фактическое распределение потенциалов и импульсное сопротивление заземляющего устройства в реальных условиях эксплуатации. В связи с этим приоритетное значение приобретают натурные измерения. Определены импульсные значения потенциала заземляющего устройства, рассчитан коэффициент передачи помехи во вторичные цепи и выполнен пересчёт к реальным значениям высокочастотной составляющей тока короткого замыкания. Установлено, что при определённых значениях импульсного сопротивления заземления уровень дифференциальной помехи может превышать допустимый порог 1 кВ для интерфейсов оборудования вторичных цепей подстанций. Показана зависимость амплитуды наведённого напряжения от импульсного сопротивления заземлённого оборудования и предложены инженерные меры снижения уровня высокочастотных помех за счёт модернизации заземляющего устройства.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/233-254

2026

Выпуск 3

В последние десятилетия стремительный рост спроса на электроэнергию привёл к эксплуатации электрических сетей в режимах, близких к предельно допустимым по пропускной способности, что сопровождается увеличением потерь мощности, снижению запасов устойчивости, а также снижением качества и надёжности электроснабжения. Устройства FACTS рассматриваются как один из наиболее эффективных инструментов повышения управляемости и эксплуатационной эффективности электроэнергетических систем. Несмотря на значительный объём исследований, посвящённых применению устройств FACTS, существующая литература характеризуется фрагментарностью: различные работы используют несопоставимые целевые функции, неоднородные постановки задач и отличающиеся критерии оценки эффективности, что затрудняет системное сравнение результатов и формирование единых обобщённых выводов. Кроме того, отсутствует единый подход к классификации задач оптимизации с точки зрения их влияния на режимы работы энергосистем. В настоящей статье предлагается систематизированный и критический обзор методов повышения эффективности функционирования электроэнергетических систем с использованием устройств FACTS. В отличие от существующих работ, особое внимание уделено структурированной классификации подходов на основе целевых функций оптимизации. Проведён углублённый сравнительный анализ, направленный на выявление сильных и слабых сторон различных методов оптимизации, а также их применимости в задачах различной размерности и сложности. Научный вклад работы заключается в формировании единой рамочной классификации целевых функций оптимизации для задач размещения FACTS, выявлении ключевых методологических ограничений существующих подходов и определении перспективных направлений дальнейших исследований.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/7-26

2026

Выпуск 3

В этой статье разбирается, как на линиях электропередачи образуется лед и почему это мешает нормальной работе энергосистемы. Автор описывает саму физику процесса: как именно нарастает наледь и как она влияет на состояние проводов. Главными причинами здесь выступают погода, влажность и ветер — именно от них зависит, насколько быстро обледенеют линии и ухудшатся их характеристики. Также в тексте анализируются разные способы следить за состоянием проводов. Рассматриваются как обычные визуальные осмотры и камеры с распознаванием образов, так и специальные датчики. Отдельное внимание уделено оптоволоконным технологиям. Они работают точно, не боятся электромагнитных помех и позволяют контролировать ситуацию на очень больших расстояниях. В итоге автор делает вывод, что существующие методы мониторинга нужно улучшать, а сами конструкции ЛЭП делать более прочными, чтобы они лучше справлялись с гололедом и не выходили из строя. Перспективы дальнейших исследований направлены на оптимизацию существующих методов диагностики и повышение безопасности эксплуатации ВЛ в условиях интенсивного обледенения. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и эксплуатации воздушных линий электропередачи в условиях неблагоприятных климатических воздействий. Практическая значимость работы заключается в возможности повышения надежности энергоснабжения и снижения эксплуатационных рисков.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/214-232

2026

Выпуск 3

The increasing penetration of variable renewable energy sources creates new challenges for regional power systems characterized by structural electricity deficits and dependence on external power transfers. This paper develops an intelligent forecasting framework for wind and solar power generation aimed at supporting power balance assessment and grid stability analysis in the Almaty region of Kazakhstan. The proposed approach combines historical meteorological data, renewable generation profiles, and machine-learning algorithms to forecast variable renewable energy output under different operating conditions. Forecasting models based on time-series analysis and machine-learning techniques are evaluated using standard accuracy indicators, including RMSE, MAE, and MAPE. The forecasted renewable generation is further integrated into a regional power balance assessment to estimate its potential contribution to reducing electricity deficit and supporting operational planning. The results demonstrate that intelligent forecasting can improve the predictability of renewable generation, reduce uncertainty in dispatch decisions, and provide a data-driven basis for renewable energy integration in deficit-prone power systems. The study contributes to the development of practical forecasting tools for emerging power systems with growing shares of renewable energy.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/181-197

2026

Выпуск 3

Accurately forecasting reservoir water volumes is crucial for climate change adaptation and flood mitigation, droughts, particularly in continental basins where hydrological variability poses challenges to traditional modeling. To address this issue, we propose a novel delta-based learning framework using extreme gradient boosting (XGBoost) that forecasts daily volume increments (ΔV) rather than total water volume. The proposed model represents a novel solution where standard machine learning approaches often struggle to capture short-term dynamics due to non-stationary trends in absolute water volume data. The model integrates meteorological and hydrological characteristics of the ERA5 reanalysis lag, is trained on 2019–2022 data, tested on 2023–2025 data, and is adapted to regional specificities. The results demonstrate exceptional performance: the reconstructed volume achieved an R² of 0.983, a Nash–Sutcliffe efficiency (NSE) of 0.983, and a Kling–Gupta efficiency (KGE) of 0.984. Most importantly, the delta-model-based approach reduced the root mean square error (RMSE) by 16% compared to the baseline direct volume forecasting method, effectively eliminating systematic trend leakage. Performance analysis confirmed the physical dominance of delays in water volume and precipitation integrals. This study confirms that differential dynamics modeling significantly improves the stability and interpretability of forecasts, offering a reproducible and reliable tool.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/91-113

2026

Выпуск 3

Эффективность анаэробного сбраживания органического сырья во многом определяется стабильностью условий в биохимическом реакторе, включая режим перемешивания субстрата. Цель исследования — оценить автоматическое управление пневматической системой перемешивания, обеспечивающее периодическую подачу биогаза в реактор без непосредственного участия оператора. В исследуемой системе биогаз используется как рабочая среда для барботажа и через водяной затвор, компрессор, ресивер и коллектор подается к перфорированным барботерам, расположенным в донной части реактора. Управление подачей реализовано электромагнитным клапаном 2W-250-25 и реле времени DH-48S-S. Экспериментальное сравнение выполнено на биогазовой установке БЭМ-100 в термофильном режиме 51–56 °C для двух вариантов: ручного включения пневматического перемешивания и автоматического временного управления. По восьми наблюдениям средний удельный выход биогаза при ручном режиме составил 99,35 м³/т, при автоматическом — 125,63 м³/т. Абсолютное увеличение составило 26,28 м³/т. При пересчете относительно ручного режима относительный прирост равен 26,45 %. Автоматизация позволила обеспечить воспроизводимую периодичность барботажа и снизить зависимость процесса от присутствия оператора. Полученные результаты относятся к условиям проведенной экспериментальной серии и подтверждают практическую применимость простого временного управления пневматическим перемешиванием в биогазовых установках.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/499-511

2026

Выпуск 3

The aim of this paper is to develop a synthesis method for a self-organizing control system for linear objects with m-inputs and n-outputs within the class of two-parameter structurally stable mappings. The proposed approach is based on the gradient-velocity method of Lyapunov vector functions. Conditions for aperiodic robust stability of stationary states are derived in the form of systems of parametric inequalities that define admissible regions of parameter variations. It is shown that transitions between stable states may occur due to bifurcations, which are interpreted as a manifestation of self-organization. A procedure for selecting a self-organizing model with prescribed transient characteristics is developed, along with a method for computing controller coefficients based on matching the stability conditions of the model and the control system. The scientific novelty of the work lies in the development of a unified synthesis framework that ensures aperiodic transient responses, robustness under parameter uncertainty, and suppression of oscillatory and chaotic regimes.

https://doi.org/10.48081/BTOUEn3.2026/166-180

2026

Выпуск 3