В работе предложена вероятностная модель, описывающая совместную работу источников и потребителей энергии в составе автономной энергосистемы с питанием от возобновляемых источников энергии. Рассмотрены факторы, возникающие в процессе выработки энергии солнечными панелями, влияние географического положения оборудования. Модель на основании данных метеорологических наблюдений учитывает движение солнца, облачность и силу ветра для расчета мощности источников энергии. Предложенная модель позволяет определить мощность источников энергии автономной энергосистемы, а также энергоемкость и мощность накопителя энергии. С её помощью может быть исследовано влияние на характеристики источников энергии погодных условий, соотношения между мощностью источников и энергоемкостью накопителя энергии, технических характеристик источников энергии и других факторов. Исследование режимов потребления в разрезе времени суток и сезонности дает возможность применения оптимальных методов управления нагрузкой и определения максимальных и минимальных значений потребления. Полученная модель системы позволит сравнить эффективность применения возобновляемых источников и накопителя энергии в автономной энергетической системе для различных регионов и за различные годы.

https://doi.org/10.48081/XLCL7787

2024

Выпуск 1

Бұл ғылыми мақалада тұрақты кернеудің айнымалыға түрлендіру әдістері көпдеңгейлі модуляция (MLM) және ендік-импульсті модуляциялар (PWM) қарастырылады. Қуат желісінен электр энергиясын минималды тұтыну критерийі бойынша алгоритмді оңтайландыру процесі сипатталған. Әзірленген алгоритмді қолдана отырып, көп деңгейлі инвертор жүйесін модельдеу нәтижелері келтірілген. Көп деңгейлі синусоидалы ендік-импульстік модуляцияны белгілі алгоритмдермен қолдану нәтижелерін салыстыру ұсынылған шешімдердің жоғары тиімділігін көрсетті THD төмендеуі және көп деңгейлі инвертордың жоғары энергетикалық өнімділігін қамтамасыз ету. Синусоидалы PWM әдісінің мәні инвертор кілттерімен бір уақытта коммутациядан бас тарту және әрқайсысы негізгі кернеу векторының белгілі бір кеңістіктік орнына сәйкес келетін бірнеше, алдын ала таңдалған инвертор күйлері арасындағы коммутацияға көшу болып табылады. Синусойдалы заңға сәйкес импульстік ендік модуляциясының әр түрлі типтерін қалыптастыру кезіндгі шығыс керенеуінің спектрі мен сапа деңгейін салыстыру талданады. Бұл шығыс керенуінің сапасын қалай жақсартуға болатынын көрсетеді. Бұл мақалада зерттеулер «Жиілік ауысуы жоғары және жоғары кернеуді түрлендіру коэффициенті бар инвертормен қос мақсатты байланыстыратын біріктірілген мультикоптер платформасын жасау» гранттық қаржыландыру тақырыбы бойынша жасалған.

https://doi.org/10.48081/IHVD2811

2024

Выпуск 1

В статье рассматривается разработка автоматизированной системы защиты данных в радиосетях на основе манипуляций с сигналом. Суть методов заключается в применении псевдослучайной перестройки типа модуляции, которая позволит предотвратить технический анализ сигнала, и тем самым уменьшить вероятность его дешифрования. Необходимость дополнительной защиты данных в радиосетях возникает вследствие большого распространения комплексов для технического анализа сигналов, которые могут применяться для перехвата и расшифровки как личных данных, так служебной информации, курсирующей в эфире. Для создания схемы защиты данных в радиосетях в статье приводятся математические функции, требованиям которых она должна отвечать. На основе данных требований в программе-симуляторе была разработана принципиальная схема, сочетающая в себе возможности переключения между несколькими видами модуляции. В схеме также предусмотрено автоматизированное снижение индексов модуляций в случае отсутствия приемлемых условий передачи на основе алгоритма ARQ. В качестве модуляций были выбраны QPSK, 8-QAM и 16-QAM, по причине наложения их сигнальных созвездий друг на друга. Трудность технического анализа подобных сигналов заключается в необходимости их последовательного анализа без возможности групповой оценки сигнала. Для оценки разработанной схемы в статье приводятся результаты измерений точек сигнального созвездия для каждого типа применяемой модуляции. В завершении иллюстрируется спектр полученного сигнала. Статья будет полезна специалистам в области защиты информации и автоматизации. Реализация полученной схемы в тракте передающего устройства позволит обеспечить более высокий уровень конфиденциальности данных. Применение алгоритма ARQ позволит системе подстраиваться под текущие условия передачи.

https://doi.org/10.48081/VQMG5191

2024

Выпуск 1

Технологии Digital Twin применяется в учебном процессе. Этот процесс дает совершенно новые возможности для предоставления информации и получения как теоретических, так и практических знаний. Данная технология полностью меняет способ взаимодействия пользователей с устройством. Технология Digital Twin дает им свободу экспериментировать и придумывать смелые инновационные приложения или прототипы. Процесс обучения в области ремонта авиационной техники состоит из дорогостоящих оборудование. Для получения эффективного образования необходимо внедрять новые образовательные средства и технологии. Целью статьи является подход к разработке механизма обучающего программного средства на примере ремонта агрегатов авиационной техники. Программное обеспечение реализовано с помощью технологий DT и 3D моделирования и оценка его эффективности при внедрении в учебный процесс. Целью исследования является разработка механизм обучающего программного средства на примере ремонта агрегатов авиационной техники, реализованного с помощью технологий DT и 3D моделирования, и оценка его эффективности при внедрении в учебный процесс. Полученное обучающее программное средство предоставит возможность получения практических навыков в процессе обучения в тех областях.

https://doi.org/10.48081/MEML2309

2024

Выпуск 1

The article discusses the methods of constructing an inverter with summation of the power conversion cell currents. A computer simulation of the proposed load current distribution schemes of a multicellular inverter with a phase shift of cells has been carried out. When considering the task of increasing the maximum power of the inverter, taking into account the existing element base, it becomes quite obvious that the design of high-power inverters to obtain high performance without load distribution on the flows is very difficult. One of the most important tasks of the organization of parallel operation of inverters is to ensure a uniform distribution of currents between the cells of inverters, they must be synchronized in all parameters (phase, frequency and amplitude). Synchronization must be operational in any modes (nominal, transient and emergency). The uniform distribution of the load current across the inverter cells depends on the phase shift of the output voltages caused by the non-synchronicity of the voltage frequencies generated at the outputs of the inverter cells. An imbalance of one degree between the phases of the output voltages of the two cells leads to a redistribution of power, which can reach over fifty percentages. If the output voltage of one cell shifts forward in phase, then it takes over most of the power of the total load, which in the case of the same output voltage amplitudes will indicate an increase in the current consumption of the leading cell. To ensure the energy balance of the two cells, it is necessary to adjust the frequency of the output voltage of the cell with the leading phase. This balancing should occur with high speed.

https://doi.org/10.48081/MFVJ6733

2024

Выпуск 1

Отмечено, что построение защит без использования традиционных трансформаторов тока до сих пор остается одной из актуальных задач современной электроэнергетики. Приведены известные предложения по построению таких защит на различных магниточувствительных элементах. Рассмотрен принцип действия защиты двух параллельных линий, использующей в качестве датчиков тока магнитоуправляемые контакты – герконы. Обосновано, почему для получения информации о токах в фазах линий выбраны именно герконы, а не другие магниточувствительные элементы. Приведены методики проведения экспериментов по исследованию времени между срабатываниями герконов, а также их помехоустойчивости к переменным магнитным полям разной частоты. Представлена лабораторная установка для проведения этих экспериментов. Даны экспериментально полученные зависимости интервалов времени с момента перехода синусоиды магнитной индукции через ноль до момента срабатывания герконов от ее кратности к индукции срабатывания. Даны экспериментально полученные зависимости индукции переменного магнитного поля помехи, действующей вдоль оси геркона, от максимальной частоты при которой он не срабатывает. Показано, что частота поля помехи, при которой геркон не замыкает контакты, зависит от его времени срабатывания.

https://doi.org/10.48081/LXOX6883

2024

Выпуск 1

Развитие микропроцессорной техники повлекло за собой внедрение автоматизированных и автоматических систем управления во все сферы жизни, что позволило повысить точность и надежность управления снижая затраты и время на него при этом снижая нагрузку на оператора. Новые системы управления на основе микропроцессоров и контроллеров широко распространяются и на воздушном транспорте, что значительно снижает нагрузку на экипаж, облегчая их работу и повышает надежность работы бортового оборудования при выполнении полетного задания. В статье показаны особенности систем управления энергетическим оборудованием (электротехническими системами) на воздушних судах и трудности, возникающие в связи с этим, при разработке проектной документации. Показана реакция системы оповещения (табло на панели управления) на режимы работы системы управления технологическим процессом. Выявлена невозможность с помощью известных способов выполнения проектной документации показать функционирование системы оповещения на воздущном судне. Предложен вариант изображения сигналов о состоянии системы управления на функциональных схемах автоматизации технологическими процессами на воздушных судах. Он может использоваться при составлении проектной документации систем управления оборудованием как на воздушных судах так и управлением технологическими процессами в наземных условиях. Развитие микропроцессорной техники повлекло за собой внедрение автоматизированных и автоматических систем управления во все сферы жизни, что позволило повысить точность и надежность управления снижая затраты и время на него при этом снижая нагрузку на оператора. Новые системы управления на основе микропроцессоров и контроллеров широко распространяются и на воздушном транспорте, что значительно снижает нагрузку на экипаж, облегчая их работу и повышает надежность работы бортового оборудования при выполнении полетного задания. В статье показаны особенности систем управления энергетическим оборудованием (электротехническими системами) на воздушних судах и трудности, возникающие в связи с этим, при разработке проектной документации. Показана реакция системы оповещения (табло на панели управления) на режимы работы системы управления технологическим процессом. Выявлена невозможность с помощью известных способов выполнения проектной документации показать функционирование системы оповещения на воздущном судне. Предложен вариант изображения сигналов о состоянии системы управления на функциональных схемах автоматизации технологическими процессами на воздушных судах. Он может использоваться при составлении проектной документации систем управления оборудованием как на воздушных судах так и управлением технологическими процессами в наземных условиях.

https://doi.org/10.48081/YNII3770

2023

Выпуск 4

В статье производится анализ возможности использования лузги подсолнечника в качестве потлива для теплогенерации на паровом котле. Анализ состава лузги подсолнечника показывает, что по сравнению с углём месторождения Каражыра его низшая теплота сгорания ниже на 20 %, при этом зольность и влажность значительно ниже. Состав золы лузги подсолнечника показывает, что повышенное содержание оксидов щелочных металлов способствует увеличению шлакования поверхностей нагрева котла, в частности экранных поверхностей. Таким образом по составу лузги подсолнечника и её свойствам можно сделать вывод о возможности её применения в качестве топлива при незначительных изменениях котлоагрегата. Для функционирования работы котельной с паровыми котлами Е-16-2,4-350Р необходима модернизация топочной камеры с созданием вихревой камеры, для чего создаётся воздушное дутьё напором 100-150 кгс/м2 за счёт рассчитанного распределения вторичного воздуха между эжекторами и соплами. Кроме этого, необходимы следующие изменения: в системе подачи топлива использовать шнековый конвейер, вибрационный загрузчик или гравитационный бункер с дозирующим устройством; увеличение площади поверхности горения и коэффициента избытка воздуха в топочной камере, а также изменение системы очистки дымовых газов с установкой рукавных фильтров.

https://doi.org/10.48081/SRFO7517

2023

Выпуск 4

В статье рассмотрена ветровая турбина с вертикальной осью вращения. Актуальностью исследования заключается в разработке нового типа возобновляемого источника энергии ‒ вихревого ветрового устройства с вертикальной осью вращения без механизмов наведения на ветер. Объектом исследования является вихревое ветровое устройство, состоящее из концентратора с криволинейными каналами, концентрирующее поток на лопасти ветроколеса и создающее вихревое движение, которое усиливается тягой вертикальной трубы. Проведен обзор литературных источников, выявлены основныепроблемы действующих ветровых станции с горизонтальной осью вращения, которые включают: необходимость постоянного наведения на ветер, консольное напряжение на месте крепления лопастей, неравномерное вращение ветроколеса. Вихревое ветровое устройство с вертикальной осью вращения позволяет устранить механизмы наведения на ветер, консольное напряжение лопастей, обеспечивает равномерное вращение ветроколеса. Ветроустройство имеет концентратор с криволинейными каналами, концентрирующие поток на лопасти ветроколеса и создающие вихревое движение, которое усиливается тягой вертикальной трубы. Особенностью разработки является создаваемое устойчивое вихревое движение внутри концентратора, обеспечивающее равномерное и устойчивое вращательное движение ветрового колеса при нестабильном ветровом потоке. На основании математического моделирования и экспериментальных исследований были разработаны экспериментальная модель и полупромышленная установка. Поскольку на рынке наблюдается большой интерес к возобновляемым источникам энергии, срочно необходимы надлежащие научно-технические исследования, чтобы выяснить эффективность и безопасность новых разработок, в том числе и в области ветроэнергетики.

https://doi.org/10.48081/JFEI7882

2023

Выпуск 4

Жұмыс барысында тұрғын үйлердің жылу режимдерінің температурасын бақылау нақтылығын оңтайландыру тақырыбы көтерілді. Зертеу тақырыбының өзектілігі адам өміріне үй-жайларды температуралық режимдерді әсеріне сәйкес бағалау әдістемелік аспектілері одан әрі дамыту үшін практикалық қажеттілігіне байланысты болады. Орталықтандырылған жылумен жабдықтау – бұл жылу энергиясын өндіруге, тасымалдауға және тұтынушылар арасында бөлуге арналған инженерлік құрылымдардың кешенді жиынтығы қарастырылған. Зерттеу әдісі тұрғын үйлердегі температураны оңтайлы автоматтандырылған бақылаудың қолданыстағы шешімдерін талдау болып табылады, оның негізінде тұрғын үйдегі температура режимдерін оңтайлы автоматтандырылған бақылаудың математикалық моделі мен алгоритмін қолдана отырып іске-асырылды. Тұрғын үйлерлдің температуран бақылау мен басқарудың тиімділігі әдістер мен құралдарды оңтайлы таңдауға байланысты болып бабылады, соған орай бақылау құралдарының дәлдігі мен экономикалық көрсеткіштермен сипатталады. Зерттеу нәтижесі тұрғын үй немесе жеке жайлардағы температуралық режимдердің адам өміріне әсері зор екенің көрсетті, және алынған нәтижелерге сәйкес температура режимдерін басқару жүйелерін талдауы келтірілген. Бағдарламалық құралдармен бақылау дәлдігін есептеу көрсетілген. Күрделі техникалық, экологиялық, әлеуметтік-экономикалық және басқа объектілерді олардың өмірлік циклінің кез-келген кезеңінде басқару процесі бірнеше міндетті кезеңдердері зерттелген.

https://doi.org/10.48081/NDRJ1303

2023

Выпуск 4