2023
Постійне посилання на фонд
Переглянути
Перегляд 2023 за Дата публікації
Зараз показуємо 1 - 20 з 69
Результатів на сторінці
Налаштування сортування
Документ Відкритий доступ Співставний аналіз реалізації бізнес-моделей просюмерів з відновлюваними джерелами енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Гілевич, К. М.Проведений огляд актуальних моделей просюмерів відновлюваних джерел енергії в Україні зосереджений на групах споживачів, які використовують ВДЕ, нові бізнес-моделі та сучасні підходи ринкового регулювання, які в подальшому впливають на модернізацію інфраструктури згідно вимог Європейського Союзу та енергетичної політики. Наведено аналіз формування тарифної політики згідно кожної бізнес-моделі та описано вплив пільгових тарифів у функціонуванні моделей. У даній статті розглядається вплив енергетичних кооперативів та громадських енергетичних спільнот, яку цінність вони приносять при переході на альтернативні види енергії та як їх можна розвивати за допомогою енергетичної політики та регулюванні нормативно-правової бази. Досліджено, що управління енергетичними кооперативами та спільнотами у пікові періоди споживання має змогу впливати на збалансування енергетичної системи. Виявлено, що бізнес-моделі колективного споживання у ринкових відносинах розширюють визначення власного споживання багатьма методами. У бізнес-моделі «Електроенергія орендаря» передбачає певну форму самостійного споживання сонячної енергії від фотоелектричних установок у багатоквартирних будинках. Модель «Приватна мережа або мікромережа» дозволяє споживачам та просюмерам експериментувати з різними енергетичними технологіями, які одночасно максимізують власне споживання та пропонують послуги операторам електромереж. Також показано механізм покриття дефіциту електроенергії шляхом колективного автоспоживання, при якому місцевий оператор мережі забезпечує ретельне управління даними з лічильників споживачів. Представлені 15 бізнес-моделей просюмеризму дають змогу дослідити шляхи переваг функціонування одних моделей в порівнянні з іншими шляхом уникання різних складових при формуванні роздрібної ціни на енергію, можливості отримувати нові доходи завдякb гнучкості функціонування. Виявлено можливість існування схем з можливістю "агрегувати" гнучкістю споживачів і використовувати гнучкість багатьох невеликих енергетичних систем для задоволення великих потреб операторів енергосистем. Наведено приклади бізнес-моделей колективних споживачів, які отримують вигоду від підвищення енергоефективності та декарбонізації інших енергоносіїв, таких як тепло і транспорт. Також у роботі розглянуто можливі бізнес-моделі просюмеризму та схеми надання енергетичних послуг між власниками відновлюваної генерації і оператором системи розподілу, оператором системи передачі і іншими учасниками ринкових відносин. Задачу розширення просюмеризму пропонується вирішити шляхом проведення співставного аналізу бізнес-моделей.Документ Відкритий доступ Electricity transmission and environment: effect of wind loads on lightning shielding performance of overhead power lines(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Trotsenko, Y.; Katsadze, T.; Dixit, M.; Peretyatko, J.In this paper the estimation of wind load effect on the lightning shielding performance of overhead power lines was performed. According to electro-geometrical model any phase conductor has horizontal exposure width where this conductor is not protected against lightning by the overhead ground wire. A typical double circuit 220 kV lattice power transmission line tower was considered. Obtained results demonstrate that in the presence of thundercloud in windy conditions unprotected distance of phase conductor may increase due to deflections of phase conductors. Geometric locations of the conductor attachment points on the suspension insulator string and the lower point of the conductor sagging were calculated in the range of wind pressure from 0 to 800 Pa. This allowed to determine the exposure width values of a 220 kV overhead power line upper phase conductor in the same range of wind pressure values. The results show that for a minimum lightning current of 3 kA, the unprotected distance increases by 4.323 times from 4.167 m to 18.013 m when the wind pressure increases from 0 to 800 Pa (from 0 to 36.140 m/s). For a minimum lightning current of 5 kA, the unprotected distance increases by 7.735 times from 2.825 m to 21.851 m when wind pressure and wind speed vary in the same range. Although the transmission line is reliably protected against lightning strikes with currents greater than 16 kA at wind pressure of up to 200 Pa (18.070 m/s), when the wind pressure increases from 300 Pa to 800 Pa (from 22.131 m/s to 36.140 m/s), the unprotected area increases from 4.752 m to 26.204 m. In Summary, the results show that the influence of wind load must be taken into account in the tasks of calculating lightning protection of overhead power lines. Further efforts should be focused on studying the lightning shielding performance of overhead power lines of higher voltage classes.Документ Відкритий доступ Effect of discharge current magnitude on effectiveness of overhead power line protection against direct lightning strokes(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Trotsenko, Y.; Yandulskyy, O.; Dixit, M.; Peretyatko, J.In this paper the efficiency of lightning shielding provided by single overhead ground wire mounted atop of a double circuit self-supported 220 kV lattice power transmission line tower with a total height of 37.115 m was examined. According to the electro-geometric concept, each phase conductor of a power transmission line has an area where the overhead ground wire does not provide full protection against a direct lightning strike. The width of this unprotected area depends on the design and dimensions of overhead power line tower, the expected magnitude of the lightning current and decreases with increasing magnitude of the discharge current. The lightning protection effectiveness of upper and middle phase conductors was studied. The values of the minimum lightning current, capable of causing an insulation flashover in case of the lightning shielding failure were calculated. The minimum values of the lightning current at which complete shielding is achieved have also been determined. It was found that for upper phase conductor the minimum current at which a complete lightning shielding is achieved is 7.597 kA, and it is smaller than minimum current of 8.604 kA capable to cause an electrical flashover of the transmission line insulation. For middle phase conductor the lowest current at which a complete lightning shielding is achieved is 5.976 kA, that is much smaller than minimum current of 9.206 kA leading to an insulation flashover. The results show that the specified overhead power line is protected from dangerous lightning currents. However, computations show that downward lightning flashes having a smaller current magnitude are able to bypass the shield wire and hit the phase conductors. In this regard, due to unpredictable nature of lightning, to improve the lightning protection of power lines, other measures can be applied, including the use transmission line arresters mounted on or near towers at individual points of the power line. When thunderstorm activity increases due to global warming, strengthening of lightning protection measures is justified.Документ Відкритий доступ Obtaining unsaturated hydrocarbons from coal(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Filimonenko, N.; Filimonenko, K.The article is devoted to the improvement of the technology of obtaining Liquid Motor Fuels from Coal. Unsaturated hydrocarbons are the most important chemical raw material products and are widely used for producing polymers, alcohols and some other organic substances. The paper considers the proposition of technological process of obtaining Synthetic Fuel from Coal with a positive yield effect of the final product with high quality. It is possible to organize the production of Liquid Fuel is made of Coal conversion. The method of Coal conversion into Liquid Motor Fuel is its gasification and hydrogenation but this is not the only way out. The paper proposes the possibility of creating the small plants for the production of synthetic fuels and components of organic synthesis, which can be used of the capacity of metallurgical factories and shops of machine-building enterprises that are vacated areas. In modern society the need is growing to use alternative liquid fuel technologies, for example, by indirect liquefaction of coal. This is especially important for Ukraine during and after hostilities. Ukraine does not have sufficient oil and gas reserves, but it has coal deposits in the coal basin in the west of the country. An important aspect that is insisted on is the achievement of energy independence. Given the historical traditions and the existing structure of energy deposits in Ukraine, one of the ways to solve this strategic task should be the development of the coal industry. In addition, the environmental component of each of these types of security can be an integrator that integrates them into the national security system. This will help to find their optimal ratio in this system. Moreover, today there is no doubt that any aspect of national security, whether economic, technological or defense, loses its meaning in the event of unfitness of the environment for human life and activity. An influential factor in increasing production of coal for processing in the western part of Ukraine is the maximum extraction of coal reserves and at the same time protection of subsoil.Документ Відкритий доступ Європейська офшорна мережа з вітровими електростанціями(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Кирик, В. В.; Штефирца, Є. О.Проблематика Зростання споживання електроенергії та зміна кліматичних умов ставлять перед суспільством виклик забезпечення сталого та екологічно чистого виробництва електроенергії. Для багатьох країн, особливо у Європейському Союзі, перехід до стійких та екологічно чистих джерел енергії став пріоритетом. Мета дослідження Загальний огляд та аналіз тенденцій розвитку мережі офшорних вітрових електростанції, розташованих у відкритому морі на континентальному шельфі європейських країн. Методика реалізації В роботі для дослідження використано стратегію розвитку єдиної європейської офшорної мережі з вітровими електростанціями. Дослідження ефективності та переваг офшорних електростанцій виконано у варіативності передових країн Євросоюзу. Результати дослідження Наведено огляд електроенергетичної галузі європейських країн, які проводять активну політику у сфері офшорної енергетики. Наведена статистика щодо генерації енергії вітру, кількості та розвитку вітроустановок в Європі. Розглянуто основні проекти, які реалізовані або знаходяться у процесі підготовки. Виконано аналіз заходів, які запроваджуються Євросоюзом до збільшення використання вітрової енергії та зменшення залежності від традиційних джерел енергії та досягнення карбованої нейтральності. Висновки Європейська офшорна мережа з вітровими електростанціями стала визначною складовою сталого енергетичного розвитку в регіоні. Статистика розвитку офшорної вітроенергктики вказує на те, що країни Європи активно працюють над розвитком цього сектора, вкладаючи значні зусилля та ресурси.Документ Відкритий доступ Економічні та соціальні аспекти створення автономних енергетичних регіонів в Україні(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Яценко, В. В.; Могильна, К. О.Російське вторгнення в Україну додало нової актуальності прискореному переходу на відновлювану енергію, щоб зменшити залежність від імпорту викопного палива з Росії. Одним з варіантів підвищення енергетичної безпеки, незалежності й екологічності видобутку енергії в Україні є створення автономних енергетичних регіонів. Метою дослідження є вивчення економічних і соціальних перспектив і проблем створення автономних енергетичних регіонів в Україні на основі світового досвіду. У роботі виокремлено основні проблеми енергосистеми України, проаналізовано тенденції ринку виробництва відновлюваної енергії, розглянуто кейси успішного створення автономних енергетичних регіонів у різних країнах світу. На основі проаналізованих прикладів виокремлено основні фактори успіху реалізації проєктів автономних енергетичних регіонів, зокрема залучення місцевого населення та бізнесу до розвитку нової енергомережі, створення «екологічного бренду», можливість експорту виробленої електроенергії, підтримка екологічних стартапів, підвищення енергоефективності житла. Основними соціально-економічними перспективами для громад на цьому шляху є енергетична незалежність, зниження витрат на енергозабезпечення, створення робочих місць, розвиток місцевого бізнесу, підвищення інвестиційної привабливості регіону, покращення якості життя і здоров’я населення. Найбільш критичними перепонами для успішної реалізації проєкту визначено відсутність послідовної політики центральної влади у галузі зеленої енергетики, ініціатив місцевої влади у цій сфері, труднощі із залученням довгострокових інвестицій на реалізацію проєкту. Дослідження пропонує перспективну візію розвитку енергетичної системи регіонів України для зменшення залежності держави від імпорту викопного палива, підвищення енергетичної ефективності й безпеки, економічного і соціального розвитку регіонів України.Документ Відкритий доступ Методи та моделі комплексно збалансованої системи віртуального енергоменеджменту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Новосельцев, О. В.; Євтухова, Т. О.; Чуприна, Л.В.Системи енергоменеджменту є одним з най потужних і най поширеніших інструментів вирішення проблем підвищення ефективності використання енергоресурсів, зменшення енергоємності виробництва і, як насідок, підвищення конкурентоспроможності економіки будь-якої країни. Серед пріоритетних завдань енергоменеджменту одними з ключових є мінімізація негативних наслідків впливу енергоємних технологічних систем на навколишнє середовище та задоволення вимог споживачів до якості енергозабезпечення. Це потребує від систем енергоменеджменту організації та проведення закупівель обладнання і послуг для ефективного перетворення, розподілу та використання енергії з урахуванням економічних, енергетичних та екологічних (3-Е) обмежень. При цьому все більш актуальними стають завдання щодо оперативного управління процесами енергозабезпечення споживачів в реальному часі. Для комплексного, еко-збалансованого розв’язання цих проблемних завдань в даній роботі пропонується використовувати віртуальні системи енергоменеджменту, які реалізують замкнені цикли управління енерговикористанням. Це потребувало вирішення таких задач, як проведення порівняльного аналізу методів і механізмів підвищення 3-Е ефективності за рахунок впровадження комплексно збалансованої системи енергоменеджменту, побудови та структуризації багаторівневих систем управління, розроблення теоретичних засад координування взаємодії їх елементів. Реалізація цих завдань в рамках комплексно збалансованої системи віртуального енергоменеджменту здійснюється на базі інформаційно-комунікаційних технологій, які використовуються операторами системи для моніторингу, контролю та оптимізації параметрів бізнес-діяльності організації (компанії), у тому числі пов’язаних з діями персоналу по керуванню режимами роботи технологічного та допоміжного обладнання в реальному часі. Загалом, це дослідження систематизує основні напрямки, методи та моделі побудови систем віртуального комплексно збалансованого енергоменеджменту і пропонує концептуальні рішення для побудови такого роду систем.Документ Відкритий доступ Аналіз ефективності використання геліосистем на базі фотоелектричних модулів та сонячних колекторів для енергозабезпечення бюджетних об’єктів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Дубровська, В. В.; Шкляр, В. І.; Гавриленко, Є. В.В даній статті проведено аналіз роботи геліосистеми в закладі вищої освіти, до складу якої входять фотоелектричні станції, що приєднані до електричної мережі з власним споживанням електроенергії, та сонячна установка гарячого водопостачання з колекторами та баком-акумулятором. Моделювання роботи системи проводилось в програмних середовищах RETScreen, T*SOL та PV*SOL на базі усереднених кліматичних даних отриманих з метеостанції «Жуляни». Розташування фотоелектричних модулів з монооксиду кремнію типу Trina Solar TSM-DE08M (II) потужністю 370 Вт та вакуумних трубчастих колекторів фірми Veissmann Vitosol 300-T SP3 потужністю 1,3 кВт проведено за допомогою моделювання з урахуванням їх розмірів, особливостей конструкції даху, розміщення вентиляційних систем, затінення поверхонь даху іншими елементами будівлі в м. Києві. В результаті енергетичного моделювання визначено: кількість отриманої теплової та електричної енергії, потужності інверторів, коефіцієнт заміщення традиційного палива, строки окупності та зменшення викидів шкідливих речовин (СО2). Враховуючи аналіз отриманих даних в подальшому рекомендується встановлення таких систем в бюджетних закладах вищої освіти для зниження споживання електричної енергії або природного газу, зменшення шкідливих викидів в навколишнє середовище.Документ Відкритий доступ Ідентифікація та класифікація однофазних провалів напруги за методологією просторового вектору кутової частоти(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Волошко, А. В.; Шевчук, В. В.Представлено новий метод ідентифікації та класифікації провалів напруги в трифазній електричній мережі. Метод заснований на представленні напруг електричної мережі однією комплексною змінною – просторовим вектором кутової частоти. Основними характеристиками просторового вектору, які використовуються для ідентифікації та класифікації провалів, є велика та мала напівосі, кут повороту сформованого еліпсу. Для збалансованих провалів просторовий вектор прямує по колу в комплексній площині з радіусом рівним напрузі. Для незбалансованих провалів просторовий вектор є еліпсом із параметрами, що залежать від фази падіння напруги, величини провалу та зсуву фазового кута. Даний метод вводить новий рівень точності та надійності при аналізі та класифікації провалів напруги, створюючи його інструментом для покращення якості електропостачання та підвищення стабільності електричних систем. Застосування цього методу може сприяти зменшенню впливу незапланованих перерв у подачі електроенергії на підприємство та вдома, що стає ключовим завданням у сучасному електроенергетичному секторі.Документ Відкритий доступ Design of electrical power telemetering system using microcontroller device via GSM(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Abdulhamid, M.Traditionally, reading of energy meters is done by human operators who move from house to house collecting readings. This exercise requires huge labor operator numbers and a lot of time to achieve complete reading of meters in a particular area. This paper endeavors to do away with this problem by using a telemetering system. With this system, power can be measured from a remote site. To achieve this, readings from an energy meter on site are processed by a microcontroller device that then sends the energy consumption information to a Global System Mobile(GSM) module. The GSM module then sends this information using microwaves to a particular mobile subscriber who receives it in the form of an Short Message Service(SMS). The reading is also transmitted to a web based telemetering system through a server. In the remote site, a remote computer which can access the internet is able to obtain data from the server through the internet. The microcontroller is developed in such a way that it achieves communication between the energy meter and the particular server using Transmission Control Protocol(TCP) protocol. Software programs are also developed to facilitate transfer of data to the user at remote site. With the web based telemetering system connected to the internet, electrical energy measurements can be accessed globally. The efficiency of the transmission channel is important for the success of both SMS and web based telemetering systems.Документ Відкритий доступ Розподільний облік теплової енергії на опалення багатоквартирних будинків: технічні, методичні, поведінкові аспекти(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Микита, Є. О.; Дешко, В. І.В даній статті проведено критичний аналіз технічної літератури, методичні вказівки і правила, науковий доробок українських та іноземних фахівців щодо аспектів організації розподільного обліку теплової енергії на опалення в багатоквартирних будинках з вертикальними системами опалення. Важливим етапом стратегії підвищення енергетичної ефективності будівлі є організація індивідуального контролю за споживанням енергії. Для організації індивідуального контролю за споживанням опалення в будівлях з вертикальними системами опалення набувають поширення системи розподільного обліку теплової енергії. В рамках даного дослідження б виявлено ряд аспектів та недоліків в технічних стандартах і нормативно-правових актах, що регламентують правила організації розподільного обліку. Визначено три групи аспектів: технічні – пов’язані з обгрунтуванням використання методу розподілу витрат на опалення відповідно до типів обліку, вимірювання температури, правил місця встановлення приладів, та наявністю суттєвої кількості поправкових коефіцієнтів; методичні – правила організації та проведення зняття показів, інтерпретація та врахування поправкових коефіцієнтів, суттєві спрощення при визначенні важливих коригувальних коефіцієнтів, відсутність методичного забезпечення запобіганню зловживанням споживачами з індивідуальними системами опалення у будівлях; поведінкові – можливість відслідковувати власну економію, мотивація до індивідуального регулювання, наявність індивідуального контролю за споживанням опалення без належного контролю дотримання температурного режиму і перетоків між квартирами спричиняє можливість безконтрольного паразитного споживання теплової енергії за рахунок сусідів. Сформульовані аспекти і недоліки наявної системи організації розподільного обліку потребують поглибленого вивчення задля уникнення необгрунтованих спрощень, покращення точності системи, підвищення справедливого розподілу оплати за спожиту теплову енергію між абонентами.Документ Відкритий доступ Нелінійна модель рекуперативного амортизаційного пристрою(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Новиков, А. О.; Сліденко, В. М.В даній статті досліджена нелінійна модель рекуперативного амортизаційного пристрою динамічної системи та проведена оцінка ефективності перетворення механічної енергії коливань в електричну. Розглянуто актуальні тенденції рекуперації енергії в будівельній та транспортній галузі. Особливу увагу приділено рекуперації енергії гідроударного пристрою з використанням прямого та зворотного п’єзоефекту. В статті наведено результати формування та дослідження нелінійної моделі амортизаційного гідроударного пристрою. Обґрунтовано інтегрування нелінійного диференціального рівняння за допомогою методу Рунге-Кутта в системі Mathcad з побудовою графіків параболічної залежності зведеної жорсткості динамічної системи від амплітуди коливань. Встановлені залежності кінематичних та енергетичних параметрів коливального процесу від реакції віддачі та визначений рівень потужності коливального процесу, частину якої доцільно перетворити в електричну енергію за допомогою п’єзогенератора. Розглянута науково-технічна проблема, яка, полягає в визначенні характеру негативного впливу зовнішніх збурень різного виду на функціонування гідроударного пристрою. Оцінено проблеми забезпечення, в процесі рекуперації, стабілізації динамічних процесів та визначення їх раціональних параметрів. Доведено, що вибір параметрів пружних елементів доцільний з урахуванням рекомендацій з використання пружних елементів з симетричною нелінійною характеристикою, жорсткість яких прогресивно збільшується при відхиленнях від точки статичної рівноваги. Запропоновано рішення, коли рекуперативний амортизаційний пристрій динамічного робочого органу є частиною комплексу, де втрачається значна кількість енергії, що спричинено тертям та розсіюванням енергії у вигляді тепла, і тому саме таку енергію розсіювання доцільно перетворювати в електричну. В наведеній роботі проаналізовано використання різних типів п’єзокерамічних перетворювачів, в різних системах динамічних коливань та збурень, та обґрунтована ефективність їх запровадження в конструкції п’єзогенераторів для ефективної рекуперації енергії.Документ Відкритий доступ Очищення рідини від домішок електромагнітним впливом(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Терентьєв, О. М.; Кудільчак, М. В.; Жукова, Н. І.; Кудільчак, С. В.Важливість очищення рідин полягає в зниженні концентрації забруднюючих речовин в основному потоці під час її використання. У цій роботі проаналізовано актуальність досліджень очищення рідини згідно наявних законодавчих актів. Проведено аналіз актуальних фізичних та хімічних способів очищення рідини. Описано створення робочої камери групування (РКГ) домішок для очищення рідини. Результат досягнуто електромагнітним впливом на заряджені домішки. Сформовано наукову новизну дослідження створенням параболоїду обертання домішок. Принцип дії системи очищення продемонстровано на прикладі групування домішок масла та води. Результати досліджень показують можливість очищення рідини за допомогою керування траєкторії руху домішок. В роботі використані рівняння Діні (італ. Ulisse Dini) для опису математичної моделі групування домішок. Створено модель траєкторії руху домішок в оболонці LabVIEW. Перевірено можливість доочищення рідини методом електромагнітного групування та подальшого виведення домішок з потоку. Дослідження полягає у встановленні котушок індуктивності на зовнішній поверхні камери групування домішок. Визначено траєкторію руху домішок в магнітному полі. Електромагнітний вплив на заряджені домішки змінює їх траєкторію руху та змушує домішки рухатись за радіусом Лармора. При зростанні величини електромагнітного поля швидкість руху домішок збільшується, а радіус руху домішок зменшується. Доведено, що домішки з меншою густиною краще концентруються в центрі РКГ. Обрано параметри котушок для створення електромагнітного поля. На макеті відтворено модель обертання домішок масла у воді. Перевірено зміну питомої провідності водного середовища при зростанні індукції магнітного поля. На першому етапі запропоновано конструкцію стенду доочищення рідини методом електромагнітного групування домішок. Надано практичні рекомендації для досягнення ефективності електромагнітного способу очищення рідини та її повторного використання.Документ Відкритий доступ Застосування АСКОЕ для вирішення задач ідентифікації джерел гармонійних спотворень(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Філянін, Д. В.; Калінчик, В. П.; Мейта, О. В.; Волошко, А. В.; Пирятинський, В. ВОдним з найважливіших компонентів ринку електроенергії є його інструментальне забезпечення, що являє собою набір систем, приладів, пристроїв, каналів зв'язку, алгоритмів і таке інше для контролю та управління параметрами енергоспоживання та енергопостачання. Базою формування та розвитку інструментального забезпечення є автоматизовані системи контролю та обліку електроенергії (АСКОЕ). Крім завдань контролю енергоспоживання та енергопостачання, АСКОЕ доцільно використовувати також для вирішення завдань контролю якості електроенергії, визначення винуватців гармонійних спотворень та визначення ступеня участі кожного елемента електричної мережі у розподілі потужності вищих гармонік з метою підвищення якості та надійності електропостачання споживачів та коригування величини оплати за спожиту електроенергію. У цій публікації розглянуто питання щодо можливості використання АСКОЕ для контролю гармонійного складу кривих напруги та струму в системах електропостачання з метою ідентифікації та оцінки джерел гармонійних спотворень. Розглянуто структурну схему АСКОЕ промислового об'єкта з використанням комунікаційного сервера та її основні компоненти. Проведено короткий огляд найбільш використовуваних інтегральних схем, що застосовуються при розробці та виготовленні сучасних лічильників електроенергії або первинних вимірювальних перетворювачів. Запропоновано алгоритм розширення функціональних можливостей первинних вимірювальних перетворювачів за рахунок використання зовнішнього сигнального процесора, що дозволяє контролювати гармонійний склад електроенергії, реєструвати потужність і енергію вищих гармонік. Розглянуто питання застосування первинних вимірювальних перетворювачів та локальних пристроїв збору та обробки даних (ЛПЗОД) із реєстрацією потужності та енергії вищих гармонік у складі АСКОЕ.Документ Відкритий доступ Дослідження методів керування перетворювачем вентильного двигуна(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Закладний, О. О.; Прокопенко, В. В.Розроблено методику вибору електрообладнання вентильного двигуна з машинною комутацією, що враховує способи керування інвертором. Встановлена потужність електрообладнання вентильного двигуна (ВД) визначається технологічними вимогами і залежить від структури перетворювача, способу комутації ключів перетворювача та способів керування інвертором. Застосування автономних інверторів зі штучною комутацією, ключі яких комутуються за рахунок реактивної енергії, накопиченої в додаткових комутаційних пристроях, підвищує коефіцієнт використання синхронної машини. Однак у цьому випадку ускладнюється схема і зростає встановлена потужність перетворювача. Використання транзисторів IGBT і тиристорів IGCT призводить до значного зростання вартості устаткування. Для зменшення впливу випрямляча ВД на мережу й узгодження напруги привода з напругою живленняможе виникнути необхідність в узгоджувальному трансформаторі і пристрої компенсації реактивної потужності. На величину потужності цього устаткування впливає спосіб керування випрямлячем, характер навантаження двигуна і діапазон зміни швидкості. Регулювання напруги випрямляча може бути симетричним і несиметричним. Відомо декілька способів несиметричного регулювання, серед яких одним з найдоцільніших є почергове. У випадку почергового керування в трифазній мостовій схемі створюється штучний нульовий контур, внаслідок чого тривалість протікання струмупо вторинних обмотках трансформатора стає меншою 2/3 напівперіоду живлячої напруги. Крім цього, підвищуються також енергетичні показники, зокрема зменшується споживання реактивної потужності та збільшуються коефіцієнти зсуву і потужності.Документ Відкритий доступ Віртуальна модель системи «асинхронний двигун - пристрій плавного пуску із двома регульованими фазами»(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Торопов, А. В.; Лістовщик, Л. К.; Торопова, Л. В.; Терентьєв, О. М.Одним з найчастіше використовуваних способів пуску асинхронних двигунів із короткозамкненим ротором є запуск шляхом плавного підвищення напруги живлення. При цьому використовуються пристрої плавного пуску на основі тиристорів або симисторів, що значно дешевші перетворювачів частоти на основі IGBT – транзисторів. В свою чергу, недоліком такого способу пуску є зменшення пускового моменту, тому можливість використання таких пускачів для різних виконавчих механізмів потребує ретельного дослідження. При наявності обмеження потужності джерела живлення, особливо в умовах військового часу питання обмеження пускових струмів, особливо у випадку використання пускачів с двома регульованими фазами, є актуальним. Для врахування кратності пускових струмів для різних типів механізмів створена математична модель системи «асинхронний двигун - пристрій плавного пуску із двома керованими фазами». Модель відрізняється від відомих можливістю обмеження потужності мережі живлення, вигляду механічної характеристики виконавчого механізму та пускового моменту при лінійній зміні напруги. Перехідні процеси представляються у відносних одиницях для можливості оцнки кратності пускових струмів для визначення необхідної потужності автономного джерела живлення. Для оцінки адекватності математичної моделі був створений дослідницький стенд із вимірюванням струмів в обмотці двигуна за допомогою трансформатора струму та мікропроцесорного пристрою із функцією осцилографування. В роботі здійснено порівняльний аналіз результатів моделювання та експериментальних досліджень на фізичній моделі, при цьому розбіжність результатів не перевищувала 10%. Визначено, що при використанні пристрою плавного пуску із двома регульованими фазами навіть при незначних навантаженнях кратність струмів є досить високою і потребує використання джерела живлення більшої потужності, але меншої, ніж у випадку прямого пуску. Сформульовані висновки по результатам дослідження та рекомендації щодо подальшого зменшення пускових струмів.Документ Відкритий доступ Дослідження методів освітленості та розробка рекомендацій по їх покращенню(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Мітяєв, Д. М.; Друбецька, Т. І.Роботу присвячено, як аналізу методів та приладів освітлення що використовуються на сьогоднішній день а також пошук ефективних рішень по підвищенню енергоефективності електротехнічних системи внутрішнього освітлення за рахунок впровадження системи автоматизованого управління освітленням та алгоритмів енергоефективного управління, пояснення принципів побудови освітлення з використанням природного освітлення та сучасних технологій застосування звичних та новітніх приладів освітлення, так і методам покращення ефективності освітлення з використанням новітніх технологій з існуючих освітлювальних приладів. Основну увагу приділено проблемам існуючих на сьогодні способів штучного освітлення приміщень у будинках різного призначення, та вирішенню цих проблем максимально ефективними та реальними у практичному використанні методами. Дана стаття може бути корисною для тих, хто зацікавлений в модернізації існуючого освітлення чи побудові нової системи освітлення з ефективним використанням електроенергії.Документ Відкритий доступ Аналіз методів зміни обсягів генерації електричної енергії на сонячних електростанціях(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Хомяк, А. О.; Розен, В. П.В статті розглядаються методи зміни графіків генерації електричної енергії на сонячних електростанціях під час роботи під центральним регулятором енергосистеми. Проведено аналізування існуючих методів регулювання, запропоновано новий метод керування генерацією сонячних електростанцій під центральним регулятором енергосистеми. Проблематика: зростання частки генерації сонячної електроенергії в енергосистемах країн світу призводить до необхідності контролювати та управляти процесом виробництва електричної енергії для підвищення стабільності та стійкості енергосистеми. Значна ціна на компенсацію небалансів в енергосистемі закладається в тарифи, що впливає на кінцевих споживачів електричної енергії. Мета дослідження: підвищення адекватності результатів розподілу дефіцитних резервів підтримки частоти, резервів відновлення частоти для компенсації небалансів, що виникають під час зміни генерації на сонячних електростанціях. Зменшення вартості компенсації небалансів, що виникають при зміні генерації на сонячних електростанціях. Для вирішення мети необхідно проаналізувати існуючі методи компенсації небалансів енергосистеми, що виникають в наслідок зміни генерації на сонячних електростанціях та запропонувати нове технічне та математичне рішення для розподілу дефіцитних резервів підтримки та відновлення частоти. Методика реалізації: використано соціально-інженерний підхід прогнозування та моделювання для аналізу процесів, що впливають на метод управління графіком генерації сонячної електростанції. Результати дослідження: Запропоновано нове математичне та технічне рішення для компенсації небалансу в енергосистемі у разі швидкої зміні графіку генерації електричної енергії на сонячних електростанціях. Вперше вирішена поставлена задача з використанням нового технічного та математичного рішення. Таке технічне та математичне рішення може знайти широке застосування в процесі управління графіком генерації електричної енергії на сонячних електростанціях у багатьох системних операторів різних країн світу, де існує проблема дефіцитних резервів підтримки та відновлення частоти, а кількість сонячної генерації електричної енергії має значну частку в загальній кількості генерації електричної енергії. Висновки: Проаналізовано існуючі методи компенсації небалансів енергосистеми, що виникають в наслідок зміни генерації на сонячних електростанціях та запропоновано нове технічне та математичне рішення для розподілу дефіцитних резервів підтримки та відновлення частоти. Запропоноване технічне та математичне рішення дозволяє спрогнозувати подію, під час якої відбудеться зміна рівня генерації електричної енергії на сонячних електростанціях, передати інформацію до центрального регулятора енергосистеми, який у свою чергу, дасть команду на зміну графіку генерації електричної енергії завчасно в межах зони нечутливості, що призведе до активації резервів відновлення частоти та дозволить компенсувати наявний небаланс за рахунок більш дешевих резервів та не активувати резерви підтримки частоти. Таке математичне та технічне рішення дозволить значно підвищити стійкість енергосистеми до виникаючих небалансів та здешевить їх компенсацію, що в цілому позитивно впливає на енергетичну безпеку держави.Документ Відкритий доступ Спосіб порівняльних оцінок комерційних пропозицій електропостачальників для споживачів без погодинного обліку електричної енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Блінов, І. В.; Парус, Є. В.; Клименко, О. Г.; Клюзко, О. І.Стаття висвітлює основні підходи до вибору оптимального варіанта закупівлі електричної енергії для споживачів без засобів погодинного обліку електричної енергії, що закуповують електричну енергію у постачальників по вільним цінам. Досліджені складові вартості електричної енергії для кінцевого споживача та відзначено можливості споживача впливати на значення цих складових. Наведено спосіб порівняльних оцінок для вибору споживачем на роздрібному ринку комерційної пропозиції від постачальників електричної енергії.Документ Відкритий доступ Адаптивне управління електроспоживанням в локальній мікроенергетичній системі з полігенерацією на основі кластеризації умовного динамічного тарифу(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2023) Каплун, В. В.; Макаревич, С. С.; Петренко, А. В.; Кругляк, Г. В.; Кулибаба, Є. О.Дана стаття присвячена підвищенню ефективності використання традиційних та відновлюваних джерел в мікроенергетичних системах. Розвиток систем комбінованого електроживлення локальних об’єктів зі стохастичним характером генерації відновлюваних джерел призвів до низки принципових проблем, пов’язаних із відсутністю системи прийняття рішень щодо співвідношення потужностей джерел електроенергії та узгодження їх рівнів генерації з графіком електроспоживання на етапі проектування таких мікромереж. Розвиток мікроенергосистем з полігенерацією зумовлений можливістю технічного та інформаційного забезпечення формування енергетичного балансу локальних об’єктів для мінімізації витрат на їх електрозабезпечення. Шляхом застосування елементів індуктивних системно аналітичних технологій запропоновано підхід до вирішення проблеми моделювання динамічних сценаріїв енергоменеджменту в локальних мікромережах з полігенерацією на основі визначення вартості електроенергії та адаптивного узгодження графіка електроспоживання в реальному часі. На основі статистичних даних проведене моделювання та одержані добові графіки зміни поточної вартості електроенергії з півгодинною дискретністю обчислення і виконана процедура кластеризації умовного динамічного тарифу. Результати можуть бути застосовані при оцінюванні ціноутворення на електроенергію в системах енергоменеджменту мікромереж або розробленні систем керування «розумними» мережами з відновлюваними джерелами.