Магістерські роботи (ЕП)

Постійне посилання зібрання

https://ela.kpi.ua/handle/123456789/21843

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 266

Відкритий доступ
Система енергетичного менеджменту електропередавальної організації (на прикладі ПрАТ Київобленерго)
(2018) Гаврик, Наталія Вікторівна; Бориченко, Олена Володимирівна
Актуальність теми. Проблеми енергоефективності поряд з підвищенням екологічної безпеки виробництва і посиленням соціальної відповідальності стають основним об'єктом досліджень сучасної теорії і практики управління підприємствами. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Виконані в роботі дослідження відповідають напряму «Енергетика та енергоефективність» Закону України № 2519-VІ від 09.09.2010 р. «Про пріоритетні напрямки розвитку науки і техніки», стратегічним пріоритетним напрямам інноваційної діяльності в Україні на 2003-2013 роки «Новітні ресурсозберігаючі технології» Закону України № 433-IV від 16.01.2003 р. «Про пріоритетні напрями інноваційної діяльності в Україні», Комплексній програмі НТУУ «КПІ» «Енергетика сталого розвитку» і направленості тематики НДР кафедри електропостачання НТУУ «КПІ». Метою магістерської дисертації є розроблення теоритичного – методичного інструментарію енергетичного менеджменту електропередавальної організації, що спрямований на безперервне підвищення рівня енергетичної ефективності організації Для досягнення зазначеної мети дослідження були вирішені завдання: 1. Дослідити розвиток концепції енергетичного менеджменту в Україні та за кордоном на основі практичного досвіду впровадження СЕМ. 2. Визначити підходи до розвитку СЕМ та стратегії енергозбереження і сформувати особливості цих підходів до електропередавальної організації. 3. Проаналізувати існуючий рівень енергоефективності на ПрАТ «Київобленерго» 4. Розробити комплексний підхід до впровадження системи енергетичного менеджменту на основі моделі підвищення енергоефективності підрозділів організації. 5. Розробити стартап-проект за результатами досліджень. Обєктом дослідження є електропередавальна організація. Предметом дослідження методи та заходи впровадження системи енергетичного менеджменту на електропередавальній організації. Методи дослідження. В роботі використовувались теоретичні та практичні методи, які полягають в проведенні наукового аналізу тенденції зміни втрат в залежності від обсягів споживання електроенергії та впровадженням заходів з енергозбереження, метод статистичного дослідження - кореляційний аналіз. Наукова новизна: розроблено комплексний підхід до впровадження системи енергетичного менеджменту на основі підвищення енергоефективності з урахуванням особливостей системи розподілу електроенергії. Практичне значення роботи: розроблена система енергетичного менеджменту на електропередавальній організації дозволяє системно підійти до зниження комерційних втрат під час транспортування електроенергії. Результати, отримані в дисертаційній роботі, можуть бути впроваджені на передавальній організації, що є актуальним у зв’язку з введенням нового ринку. Апробація результатів роботи. Результати магістерської дисертації були оприлюднені на І науково-технічній конференції магістрантів ІЕЕ 22 листопада 2018 року з публікацією наукової статті у збірнику матеріалів конференції. Публікації. Гаврик Н. В. Система енергетичного менеджменту на електропередавальній організації (на прикладі ПрАТ «Київобленерго») // І науково-технічній конференції магістрантів ІЕЕ 21 - 22 листопада 2018 року // Київ: Збірник наукових праць ІЕЕ, НТУУ КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018.
Відкритий доступ
Методи оцінювання та контролю ефективності використання електричної енергії на прикладі підприємства з виробництва алкогольних і безалкогольних напоїв
(2018) Остапчук, Юлія Юріївна; Бориченко, Олена Володимирівна
Актуальність теми. Для покращення економічного стану та розвитку енергетичної системи України необхідним кроком є підвищення енергозбереження та енергоефективності. Необхідним є застосування науково обґрунтованих методів управління використання енергетичних ресурсів. На функціонування енергетичної системи суттєво впливає виробничий (промисловий) сектор, який є найбільшим споживачем електричної енергії. Функції управління енерговикористанням на підприємстві виконуються впровадженою системою енергоменеджменту, яка включає в себе сукупність складових. Підсистема оперативного керування ефективністю використання електричної енергії являє собою сукупність систем контролю та планування енергоспоживання (системи КіП), відомі як Monitoring and Targeting Systems. На промислових підприємствах доцільно здійснювати оперативний контроль споживання електроенергії. Вирішення задач енергозбереження потребує постійного контролю та оперативного управління на державному, регіональному та галузевому рівнях, оцінка рівня досягнутої енергоефективності на основі різних методів прогнозування споживання електроенергії та показників енергоефективності дозволить ефективно аналізувати та оцінювати стан енергозбереження конкретного об'єкту дослідження. В даний час більшість підприємств застосовують методи експертних оцінок, тобто здійснення прогнозу працівником підприємства на основі простих арифметичних операцій, що не може забезпечити високу точність прогнозу. Сучасні підходи до економічного та технічного управління, розвиток інформаційних технологій висувають більш жорсткі умови до точності вирішення задач прогнозування. Ефективним вирішенням даної задачі є створення математичної моделі прогнозування, яка адекватно описувала б досліджуваний процес. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Виконані в роботі дослідження відповідають напряму «Енергетика та енергоефективність» Закону України № 2519-VІ від 09.09.2010 р. «Про пріоритетні напрямки розвитку науки і техніки», стратегічним пріоритетним напрямам інноваційної діяльності в Україні на 2003-2013 роки «Новітні ресурсозберігаючі технології» Закону України № 433-IV від 16.01.2003 р. «Про пріоритетні напрями інноваційної діяльності в Україні», Комплексній програмі НТУУ «КПІ» «Енергетика сталого розвитку» і направленості тематики НДР кафедри електропостачання НТУУ «КПІ». Метою магістерської дисертації є розробка методів оцінювання та контролю ефективності енерговикористання на підприємстві з виробництва алкогольних та безалкогольних напоїв. Для досягнення зазначеної мети дослідження були вирішені наступні завдання:  аналіз існуючих методів оцінювання та контролю обсягів споживання енергетичних ресурсів підприємством;  аналіз статистичних методів і моделей прогнозування обсягів споживання електроенергії на підприємстві;  аналіз факторів, що впливають на обсяги споживання електричної енергії;  застосування та можливості удосконалення існуючих методів прогнозування енергоспоживання;  визначення найбільш прийнятного методу прогнозування;  розробка алгоритмів для контролю ефективності енерговикористання та прогнозування енергоспоживання. Об’єктом дослідження є процес аналізування, оцінювання та контролю обсягів споживання електричної енергії на підприємстві. Предметом дослідження є методи та підходи до аналізування, оцінювання та контролю обсягів споживання електричної енергії на підприємстві. Методи дослідження. В роботі використовувались теоретичні методи та експериментальні дослідження, які полягають в проведенні наукового аналізу тенденції зміни обсягів споживання електроенергії в залежності від зміни факторів впливу, методи математичної статистики та статистичні вибірки. Методичною основою дисертаційного дослідження є методи прогнозування споживання електроенергії, а саме: регресійний аналіз та метод головних компонент. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: із врахуванням загальних тенденцій зміни обсягів споживання енергетичних ресурсів розроблено математичну модель базового рівня енергоспоживання для карусельної сушарки солодового цеху, яка на відміну від класичного методу регресійного аналізу ґрунтується на застосуванні методу головних компонент. Результати аналізу застосування цих двох методів дали змогу оцінити, що математична модель базового рівня енергоспоживання для карусельної сушарки солодового цеху більш точна у випадку її побудови за методом головних компонент, ніж за регресійним аналізом. Також більш доцільно застосовувати метод головних компонент для визначення найбільш значущих чинників, які впливають на обсяги споживання електроенергії карусельної сушарки при встановленні її базового рівня. Практичне значення роботи. Розроблена математична модель обсягів споживання електроенергії на підприємстві на основі методу головних компонент дозволяє оцінити рівень досягнутої енергоефективності на підприємстві та отримати інформацію щодо прогнозування подальшого споживання електричної енергії на промисловому підприємстві. Отримані результати дозволять удосконалити методику встановлення базового рівня енергоспоживання при впровадженні системи енергетичного менеджменту на промислових підприємствах згідно чинного стандарту ISO 50001. Результати, отримані в дисертаційній роботі, впроваджено у ТОВ «УКРЕНЕРГОЕФЕКТ», м. Київ. Апробація результатів роботи. Результати магістерської дисертації були оприлюдненні: - IV Міжнародна науково-технічна та навчально-методична конференція "Енергетичний менеджмент: стан та перспективи розвитку - PEMS'17" "МЕНЕДЖМЕНТ ЕНЕРГОВИКОРИСТАННЯ" від 27.04.2017 р., Інститут енергозбереження та енергоменеджменту, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського". - V Міжнародна науково-технічна та навчально-методична конференція "Енергетичний менеджмент: стан та перспективи розвитку - PEMS'18" "МЕНЕДЖМЕНТ ЕНЕРГОВИКОРИСТАННЯ" від 19.04.2018 р., Інститут енергозбереження та енергоменеджменту, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського". - Х Міжнародна науково-технічна конференція "ЕНЕРГЕТИКА. ЕКОЛОГІЯ. ЛЮДИНА" від 27.04.2018 р., Інститут енергозбереження та енергоменеджменту, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського". Публікації. За результатами досліджень було опубліковано: - Бориченко О. В. Застосування методу головних компонент для оцінювання рівня енергоефективності / О. В. Бориченко, А. В. Чернявський, Ю. Ю. Остапчук // Вісник НТУ «ХПІ», Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. – Харків: НТУ «ХПІ» Вісник НТУ «ХПІ», Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. – Харків: НТУ «ХПІ» – 2018. – № 44 (1214). – С. хх-хх. – doi:10.20998/2413-4295.2018.12.01. Для виконання розрахунків у розділі 3 магістерської дисертації використовувалось наступне програмне забезпечення: STATISTICA; MS Excel.
Відкритий доступ
Система комерційного обліку електроенергії суб’єктів альтернативної енергетики
(2018) Саблін, Олександр Леонідович; Калінчик, Василь Прокопович
Актуальність роботи. Дослідження та організація комерційного обліку електроенергії суб’єктів альтернативної енергетики є важливим техніко-економічним питанням науки. Необхідність здійснення комерційного обліку обумовлена технологічними і економічними причинами. На даний момент запропоновано безліч систем з різними способами передачі, отримання, збору даних в систему АСКОЕ. Також можливих схем розташування відповідних точок обліку та розподілу, лічильників обліку електроенергії, установок та комунікацій системи, а також основного блоку збереження інформації (база даних). Автоматизація системи комерційного обліку електроенергії надає можливість більш точнішої роботи в отриманні та обробці даних, швидкості передачі інформації з лічильників обліку щодо обсягу перетікання електроенергії, а також комфортному виконанню основних функцій роботи системи. Використання автоматизованих систем обліку та передача відповідних даних надає можливість бачити всю споживчу систему України та робити відповідні прогнози по виробітку електроенергії, що значно впливає на економію енергоресурсів. На даний момент в Україні найбільшого розвитку набули в використанні такі альтернативні джерела енергії як сонячна, вітрова, гідроенергетика та енергія біомаси. Застосування сонячної енергії використовується як головний елемент отримання енергії. Отримання сонячної енергії також часто компонують з використанням енергії вітру та інших елементів системи. Після виробленої електроенергії держава на вигідних пропозиціях пропонує продаж електроенергії в оптовий ринок електроенергії за встановленими, привабливими цінами. Точність в обліку електроенергії та достовірність інформації, а також автоматизація системи надає можливість довгостроковому та вигідному використанні альтернативних джерел енергії об’єктами вироблення електроенергії. Роботою викладені основні вимоги щодо побудови, впровадження в експлуатацію та приєднання до мереж систем обліку електроенергії, а також умови використання системи в умовах енергоринку. Надано «Кінцеві» та «Транзитні» схеми площадок вимірювання споживачів та основних споживачів електроенергії. Дані схеми мають широке застосування при побудові систем обліку електроенергії та розрахунках можливих втрат електроенергії на досліджуваній ділянці електропостачання. Використання даних схем вимірювальних площадок залежить від розташування межи балансової належності та точок розподілу і точок вимірювання електроенергії. Використання автоматизованих систем обліку електроенергії є основною вимогою при роботі з електроенергією на оптовому ринку Україні. Роботою запропоновано приклад реалізації системи комерційного обліку електроенергії сонячної електростанції та вказано на основні елементи побудови автоматизованої системи в залежності від рівня системи «нижчого» чи «верхнього». Приклад реалізації також пропонує розрахунок втрат електричної енергії в лініях та ізоляціях електропостачання та спосіб передачі електроенергії в мережу електропередавальній організації відповідно «сальдо» торгівельного балансу. Мета роботи: підвищення точності та об’єктивності контролю, виробітку та споживання електричної енергії суб’єктами альтернативної енергетики. Об’єктом дослідження: являються процеси контролю виробітку та споживання електроенергії суб’єктів альтернативної енергетики. Завдання досліджень: 1. Вказати на основні системи генерації електроенергії, що використовуються в Україні з альтернативних джерел енергії. Надати характеристики даним системам та вказати на способи отримання енергії. 2. Виявити основні вимоги, щодо функціонування автоматизованої системи комерційного обліку електроенергії, побудови, використання та нового приєднання елементів системи. Використати необхідні нормативні документи в роботі та вказати на основні нормативно-технічні правила. 3. Провести порівняльну характеристику існуючих систем комерційного обліку електроенергії та запропонованих нормативними документами та вибрати найоптимальніший варіант побудови комерційного обліку з виконанням встановлених вимог. Надати схеми площадок вимірювання електропостачання в залежності розташування точок вимірювання та точок розподілу електроенергії. 3. Вказати на основні цілі та задачі при створенні автоматизованих систем комерційного обліку електроенергії. 4. Розробити приклад реалізації системи комерційного обліку електроенергії сонячної електростанції, вказати на основні функціональні можливості системи, необхідність реалізації, основні нормативно-технічні рішення щодо реалізації системи. 5. В залежності від рівня автоматизованої системи «нижнього», «верхнього» рівнів виділити їх основні функціональні можливості та принципи побудови. 6. Навести приклад розрахунку втрат електричної енергії в лініях електропостачання та в ізоляції мережі. 7. Вказати на необхідність проведення метрологічного дослідження вимірювальних систем обліку електроенергії, а також основні вимоги при введені системи в спочатку дослідницьку, а після в повну експлуатацію. Предмет дослідження: технології побудови систем автоматизованого обліку електроенергії необхідні для точності та об’єктивності контролю виробітку споживання електричної енергії суб’єктами альтернативної енергетики. Методи дослідження: аналіз особливостей систем обліку електроенергії суб’єктів альтернативної енергетики, розробка методик необхідних для вибору трансформаторів струму та напруги, визначення показників виробітку та споживання електроенергії та розробки архітектури системи комерційного обліку електроенергії. Наукова новизна одержаних результатів. 1. Розроблено типові схеми розташування точок вимірювання та точок розподілу електроенергії. Надано «Кінцеві» схеми площадок вимірювання споживачів та «Транзитні» схеми площадок вимірювання основних споживачів, в залежності від розміщення межи балансової відповідальності сторін. Дані схеми можуть використовуватися при побудові системи комерційного обліку електроенергії чи проведені реконструкції. 2. Надано приклад реалізації системи комерційного обліку електроенергії сонячної електростанції з вказанням на основні нормативно-технічні вимоги, а також проведено розрахунок втрат електроенергії в лініях електропостачання, надано умови проведення метрологічного дослідження систем обліку електроенергії. 3. Запропоновано створення програмного забезпечення інтегрованого в АСКОЕ для автоматизованого розподілення виробленої електроенергії з альтернативних джерел спочатку на власні потреби об’єкту після надлишок електроенергії продаватиметься в оптовий ринок відповідно встановленим вимогам. Практичне застосування технічних вимог під час організації комерційного обліку електроенергії суб’єктів альтернативної енергетики може бути використане: - під час нового приєднання суб’єктів альтернативної енергетики до зовнішніх мереж оптового ринку електроенергії чи відповідної організації; - для проведення енергоаудиту на об’єктах альтернативної енергетики та підвищення точності вимірювання виробітку та споживання електроенергії; - для обліку та планування вироблення та споживання необхідної кількості електроенергії під час здійснення підприємницької діяльності, що дає можливість для зниження величини помилки при прогнозуванні електроспоживання; - під час проведення реконструкцій систем комерційного обліку; - для визначення всіх факторів, що впливають на вироблення та споживання електроенергії на об’єкті, а також позиціонування даних факторів від найбільш сильного до найбільш слабкого.
Відкритий доступ
Оцінювання впливу відновлюваних джерел енергії на формування балансів електричної енергії
(2018) Норець, Максим Олександрович; Веремійчук, Юрій Андрійович
Актуальність теми. Електроенергетична система України – це сукупність електростанцій-генераторів та споживачів що з'єднані між собою мережами та загальним режимом роботи. Графіки добового споживання і генерації електроенергії Об'єднаної Енергосистеми (ОЕС) України є досить нерівномірними. В той же час існує дефіцит так званих «маневрених» генеруючих потужностей, що можуть працювати в діапазоні потужностей тим самим приймаючи участь у регулюванні частоти енергосистеми так як з точки зору собівартості електроенергії «базові» блоки атомних електростанцій (АЕС) як правило працюють на одному стабільному рівні (технологічно складно, небезпечно та економічно недоцільно змінювати виробіток в часі). Загалом рівень маневреної генерації не перевищує 9%. В той же час економічні стимули для будівництва домашніх і промислових вітрових електростанцій (ВЕС) та сонячних електростанцій (СЕС) в Україні є одними з найпривабливіших у світі, що на фоні стійкої тенденції зниження вартості енергії, одержуваної від поновлюваних джерел, забезпечило їх бурхливе будівництво і проектування. Головною ж особливістю роботи ВЕС та СЕС є погана прогнозованість їх потужності навіть в короткостроковій перспективі та стохастичний режим роботи з можливістю швидких змін потужності, а також значні відмінності графіків виробництва ними електроенергії у різні, навіть суміжні розрахункові періоди. Енергетичною стратегією України до 2030 року та Енергетичною стратегією України до 2035 року передбачається досягнення частки відновлювальних джерел енергії 11% до 2020 року. На сьогодні ця частка, за даними НКРЕКП, не перевищує 2%, яка успішно інтегрована до загальної структури генерації ОЕС України, як в нормативно-правовому полі, так і з точки зору диспетчеризації. Загалом, вирішенням проблем, що пов’язані з інтеграцією відновлюваних джерел енергії до загальної структури генерації представлено в роботах авторів Лежнюка П. Д., Жаркіна А.Ф., Кириленка О.В., Папкова Б.В., Денисюка С.П, Попова В.А., Окорокова В.Р., Костюковського Б.А., Кудрі С.О., Баска Б.І. Розен В.П., Дубовський С.В. У більшості наукових досліджень у галузі відновлюваної енергетики зосереджено увагу на загальних і регіональних характеристиках відновлюваних джерел енергії та визначенні способів їх використання. Разом з тим, враховуючи значну кількість робіт закордонних та вітчизняних вчених дослідження граничних рівні встановленої потужності ВЕС та СЕС, що дозволять забезпечити роботу всієї наявної потужності АЕС, та проведення прогнозування величини гарячих резервів, що залишаться в управлінні при веденні диспетчерського режиму за умови використання потенційно повної наявної потужності АЕС ВЕС та СЕС є актуальною задачею для електроенергетики країни та складає напрям дослідження. Метою магістерської дисертації є оцінювання впливу відновлюваних джерел енергії на структуру генерації в загальному балансі ОЕС України. Для досягнення цієї мети вирішувалися наступні завдання: - проведення аналізу нормативно-правового забезпечення, щодо формування балансів потужності; - аналіз режимів генерації ВЕС та СЕС, визначення ефективності їх роботи; - розробка прогнозних добових балансів потужності на 2020 рік, з врахуванням розвитку ВДЕ; - визначення граничних умов інтеграції ВДЕ до балансу потужності на 2020 рік. - удосконалення методу формування прогнозних балансів потужності в розрізі доби із врахуванням встановлених закономірностей розвитку ВДЕ. Предметом дослідження є методи та засоби формування добових балансів потужності ОЕС України з врахуванням впливу відновлюваних джерел енергії. Вихідні дані: прогнозні обсяги генеруючих потужностей, що вводяться за роками та виданих ТЕО, відновлюваних джерел енергії на 2020 рік, дані фактичної роботи ВЕС, СЕС та інших видів генерації, фактичні добові рівні споживання в ОЕС України. Методи дослідження. В роботі використовувався метод відносних приростів для розподілу навантажень між ТЕС, математичні методи лінійної та нелінійної апроксимації за методом найменших квадратів, графічний метод дослідження, регресійно-кореляційний аналіз за допомогою пакету “Аналіз даних” MS Excel. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: Набула подальшого розвитку методика формування прогнозних довгострокових балансів потужності в розрізі доби, шо дає змогу оцінити вплив ВДЕ на балансову надійність в ОЕС України шляхом:  визначеня погодинного прогнозного рівня розвантаження АЕС за умови використання в прогнозних добових балансах потужності максимальної прогнозної величини встановленої потужності ВЕС та СЕС, в умовах діючої нормативно-правової бази;  визначеня прогнозної граничної величини встановленої потужності ВЕС та СЕС, що забезпечить максимально можливу генерацію АЕС в умовах діючої нормативно-правової бази;  визначеня погодинного прогнозного рівня розвантаження АЕС за умови використання в прогнозних добових балансах потужності максимальної прогнозної величини встановленої потужності ВЕС та СЕС в умовах відсутності мінімально допустимих складів обладнання ТЕС та їх максимально можливого діапазону робочої потужності;  визначеня прогнозної граничної величини встановленої потужності ВЕС та СЕС, що забезпечить максимально можливу генерацію АЕС в умовах відсутності мінімально допустимих складів обладнання ТЕС та їх максимально можливого діапазону робочої потужності;  визначення прогнозної величини погодинного гарячого резерву для балансу потужності, в умовах відсутності мінімально допустимих складів обладнання ТЕС та їх максимально можливого діапазону робочої потужності. Практичне значення роботи. Визначення прогнозних рівнів розвантаження АЕС за умови використання в добових балансах потужності максимальної прогнозної величини встановленої потужності ВЕС та СЕС дозволить завчасно вжити можливих заходів щодо коригування річних графіків ремонтів та паливних компаній для блоків АЕС. Визначення прогнозних граничних величин встановленої потужності ВЕС та СЕС , що забезпечить максимально можливу генерацію АЕС та прогнозних величин погодинного гарячого резерву для в умовах повної прогнозної генерації АЕС, ВЕС та СЕС дозволить реально оцінювати довгострокові можливості ОЕС України щодо інтеграції до структури своєї генерації ВДЕ та завчасно вжити всіх необхідних заходів задля її успішності. Апробація результатів роботи. Результати магістерської дисертації були оприлюдненні на XIV міжнародній конференції “Контроль і управління в складних системах” (КУСС-2018) що проходила у період з 15 по 17 жовтня 2018 року. Публікації. Веремійчук Ю.А., Замулко А. І., Норець М.О. Система управління безпекою постачання електроенергії. Збірник матеріалів конференції «XIVI Мiжнародна конференцiя Контроль і управління в складних системах (КУСС-2018)» ВНТУ, Вiнниця, С.111. Програмне забезпечення. Для виконання розрахунків у розділі 3 магістерської дисертації використовувалось наступне програмне забезпечення: Comshead, RAB#4; constructor, MS Excel.
Відкритий доступ
Оцінювання ефективності заходів з енергозбереження з встановлення базових рівнів енерговикористання
(2018) Ознобішин, Анатолій Вікторович; Бориченко, Олена Володимирівна
Актуальнicть теми. В умоваx зміни ринкової структури енергетики України та поcтiйного зроcтання тарифiв на електроенергiю важливою є задача контролю ефективності енерговикористання. Нерацiональне викориcтання електроенергiї призводить до зменшення економiчної ефективності та конкурентноспроможності промиcловиx підприємств. Ефективним напрямом вирішення цієї проблеми є впровадження систем енергетичного менеджменту згідно вимог Стандарту ISO 50001. Одним з головних інструментів функціонування системи енергетичного менеджменту на підприємстві є використання базових рівнів енерговикористання. Впровадження статистично значущого базового рівня енерговикористання дозволяє планувати попит на енерговикористання та контролювати ефективність заходів з енергозбереження. Здатність точно планувати попит на енергоспоживання є необхідним для будь якого підприємства в умовах конкурентного ринку електричної енергії. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами Виконанi в роботi доcлiдження вiдповiдають напряму «Енергетика та енергоефективнicть» Закону України № 2519-VI вiд 09.09.2010 р. «Про прiоритетнi напрямки розвитку науки i теxнiки», cтратегiчним прiоритетним напрямам iнновацiйної дiяльноcтi в Українi на 2003-2013 роки «Новiтнi реcурcозберiгаючi теxнологiї» Закону України № 433-IV вiд 16.01.2003 р. «Про прiоритетнi напрями iнновацiйної дiяльноcтi в Українi», Комплекcнiй програмi НТУУ «КПI» «Енергетика cталого розвитку» i направленоcтi тематики кафедри електропоcтачання НТУУ «КПI», Закону України від 13.04.2017 № 2019 «Про Ринок електричної енергії». Метою магicтерcької диcертацiї є удосконалення систему моніторингу ефективності заходів з енергозбереження на цукровому підприємстві. Для доcягнення зазначеної мети доcлiдження були вирiшенi такi завдання: 1) аналiз існуючих методів оцінювання ефективності впроваджених заходів з енергозбереження ; 2) дослідження особливостей енергоспоживання на цукрових підприємствах; 3) розробка моделі послідовної оцінки результатів впроваджених заходів з енергозбереження з використанням базових ліній. 4) розробка стартап проекту за результатами дослідження Об’єктом доcлiдження є процеc оцінювання заходів з енергозбереження на цукровому підприємстві. Предметом доcлiдження є методи та cпоcоби контролю енергоефективності промиcловиx підприємств. В доcлiдженнi були викориcтанi такi програмнi продукти як: Microsoft Word, Microsoft Exel(внутрiшнi програмнi функцiї та патек «аналiз даниx»), мова програмування Python 3.6.1, Jupyther Notebook, модулi Pandas, SciPy, Matplotlib,SK-Learn, середовище XGBoost. Методи доcлiдження. Методичною оcновою диcертацiйного доcлiдження є комплекc загальнонауковиx i cпецiальниx методiв, викориcтовуваниx для: 1) побудування та прогнозування графiкiв електричного навантаження – методи математичного моделювання,методи теорiї ймовiрноcтi та математичної cтатиcтики,методи авторегреciї; 2) визначення цiльової функцiї для розв’язку задачi багатокритерiальної оптимiзацiї – методи екcпертного опитування, методи економiко-математичного моделювання, апарат нечiткої математики, методи оптимального програмування, методи математичної cтатиcтики, економiко-математичного моделювання та вcтановлення довiрчиx iнтервалiв до вiдповiдниx моделей; 3) розв’язок багатокритерiальної оптимiзацiйної задачi – методи лiнiйного та нелiнiйного програмування, нейроннi мережi та математичнi моделi заcнованi на теорiї нечiткої логiки; 4) методи узагальнення та логiчного пiдxоду. Наукова новизна одержаниx результатiв. Удосконалено процедуру контролю ефективності проваджених заходів з енергозбереження, а саме: проведено аналіз методів оцінки ефективності впроваджених заходів з енергозбереження, визначення статистично-значущих чинників для побудови базової лінії енергоспоживання цукрового заводу, розроблено модель моніторинг ефективності впроваджених заходів, розроблено математичні моделі аналізу ефективності впроваджених заходів з енергозбереження для типів підприємств, розглянутих в дисертації. Розроблено алгоритм та програмні засоби для побудови та тестування базового рівня енерговикористання Практичне значення роботи. Отриманi результати можуть бути викориcтанi для удоcконалення дiючої в Українi cиcтеми контролю ефективноcтi викориcтання електричної енергiї та забезпечити реалiзацiю одного з можливиx напрямiв її подальшого розвитку. Викориcтання програмниx заcобiв, що розробляютьcя у магicтерcькiй диcертацiї, дозволить практично заcтоcовувати деякi cиcтеми монiторингу рiвня ефективноcтi викориcтання електричної енергiї на виробничиx об’єктаx. Апробацiя результатiв роботи. Результати магicтерcької диcертацiї були оприлюдненнi:  Ознобішин А.В. «ВИЗНАЧЕННЯ МОЖЛИВОСТЕЙ ЗАОЩАДЖЕННЯ ПРИ ПОБУДОВІ БАЗОВИХ ЛІНІЙ ЕНЕРГОСПОЖИВАННЯ»/ I Науково-технічна конференція магістрантів ІЕЕ (за результатами дисертаційних досліджень магістрантів) Присвячена 120-річчю КПІ ім. Ігоря Сікорського від 22.11.2018 р., Інститут енергозбереження та енергоменеджменту, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
Відкритий доступ
Підвищення точності визначення показників якості електричної енергії
(2018) Суржиков, Михайло Вікторович; Волошко, Анатолій Васильович
Актуальність теми. Технологічні процеси будь-якого виробництва в значній мірі залежать від якості електроенергії. У загальному випадку низька якість електроенергії може бути охарактеризована як будь-які зміни в енергопостачанні, що призводять до порушень нормального ходу виробничого процесу або до пошкодження обладнання, трансформаторів, електродвигунів. Так за даними зарубіжних досліджень втрати країн Європи від неякісної електричної енергії щорічно сягають десятки млрд. євро. Аналогічні дані по Україні на даний час відсутні, оскільки проблемою якості електричної енергії систематично займаються тільки науковці, і це при тому, що збитки від неякісної електричної енергії мають тенденцію щорічного зросту (в США, наприклад, за останні десять років вони подвоїлись). Окрім цього широке впровадження розосереджених джерел енергії як приватними споживачами та корпоративним сектором, так і безпосередньо генеруючими компаніями, формування віртуальних електростанцій пов’язано із необхідністю підтримання динамічного балансу між споживанням та генерацією електричної енергії на мікро- і макрорівнях. Це обумовлює появу принципово нових задач, вирішення яких не можна здійснити спираючись виключно на традиційні підходи, які використовуються для побудови електроенергетичних мереж централізованого характеру. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Представлена робота є продовженням багаторічної традиційної тематики Інституту енергозбереження та енергоменеджменту НТУУ «КПІ імені Ігоря Сікорського» щодо інформаційного забезпечення задач вимірювання, обліку, планування та управління енерговикористанням. Мета дослідження. – підвищення швидкодії та точності визначення наявності спотворень якості електроенергії за рахунок розробки (модифікації) методу їх визначення. Сформована мета вимагає наступні завдання дослідження: 1. Оцінити вплив розосереджених джерел енергії на якість електропостачання в інтегрованих електричних мережах. 2. Проаналізувати сучасний стан методів і засобів оцінювання якості електричної енергії. 3. Визначити характерні ознаки вимірювального сигналу для ідентифікації спотворення при оцінюванні якісних характеристик електропостачання у реальному часі. Об’єкт дослідження – процес оцінювання якісних характеристик режимів електропостачання в інтегрованих системах. Предмет дослідження – методи та засоби оцінювання якісних характеристик режимів електропостачання в інтегрованих системах Методи дослідження. Основу виконаних досліджень склали такі методи: - Системний аналіз показників якості електричних мереж, фактори впливу на показники якості. - Математичне моделювання впливе показників якості на електричні мережі для формування задачі підвищення швидкодії та точності вимірювань показників якості електроенергії. Наукова новизна одержаних результатів. 1. Проведено порівняльну характеристику методів виявлення аномалій в інформаційних сигналах. 2. Модифіковано модель ідентифікації спотворень інформаційних сигналів. 3. Розроблено алгоритм підвищення точності визначення показників якості електроенергії. Практичне значення одержаних результатів. Отримані в роботі наукові результати мають практичне значення для побудови систем моніторингу якості електричної енергії, що є необхідною складовою реформування електроенергетичної галузі України.
Відкритий доступ
Автоматизована система обліку та статистичного аналізу електроспоживання офісного центру
(2018) Нагірич, Владислав Валерійович; Волошко, Анатолій Васильович
Актуальність теми. Крім існуючих в енергетиці України проблем, пов'язаних з подорожчанням енергоресурсів, а також з великими втратами електроенергії, існує ще одна важлива проблема, а саме - нерівномірність добових графіків навантаження по регіонах. Виникла необхідність у вживанні заходів, що сприяють вирівнюванню цих графіків. Вирішення цих проблем є актуальними в нашій країні і в усьому світі, персперктівной є реалізація системи, яка дозволила б об'єднати локальні вузли обліку для створення єдиного вимірювально-інформаційного простору для одноразового, безперервного, автоматичного контролю над технологічними процесами генерації, транспортування та споживання енергоресурсів, а також організації комерційних розрахунків між постачальниками і споживачами енергоресурсів. Застосування систем АСКОЕ зводить до мінімуму участь людини на етапі вимірювання, збору, обробки даних. Також АСКОЕ забезпечує достовірний, оперативний, адаптований до різних тарифних систем облік електроенергії. Також сьогоднішній день, на ринку представлені велика кількість різних продуктів систем автоматичного обліку. Кожна компанія, яка надає свій продукт, описує його характеристики, можливості, послуги. Щоб вибрати необхідну систему, яка буде відповідати встановленим вимогам, потрібно провести їх порівняння. Мета і задачі дослідження. Метою є аналіз сучасних систем АСКОЕ на предмет їх використання, для подальшого оптимізації і прогнозування споживання енергоресурсів. Об'єкт дослідження – процеси електроспоживання в офісному будинку. Предметом дослідження є способи та засоби оптимізації споживання енергоресурсів, з використанням систем АСКОЕ. Наукові результати дисертаційної роботи були отримані з використанням статистичного аналізу графіку електричного споживання. Наукова новизна одержаних результатів. Полягає в розробці способу прогнозування та оптимізації споживання енергоресурсів і методика визначення бальної системи у випадку застосування методу експертних оцінок для порівняльного аналізу АСКОЕ. Практичне значення одержаних результатів. Полягає в застосування розробленого способу прогнозування та оптимізації споживання енергоресурсів, що дає змогу зменшити їх споживання (у випадку наявності інформації від АСКОЕ).
Відкритий доступ
Інформаційне забезпечення економіко-математичної моделі розвитку енергокомплексу України
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018) Протащик, Олег Валерійович; Костюк, Василь Осипович
Актуальність теми полягає в заощадженні традиційних паливно-енергетичних ресурсів, покращення екологічного стану навколишнього середовища та зменшенні залежності країни від імпортних енергоносіїв. Наукові дослідження за темою дисертації відповідають стратегічним положенням Енергетичної стратегії України на період до 2035 року. Метою роботи є вдосконалення математичних моделей прогнозування розвитку електроенергетичної системи з використанням сучасних відновлюваних технологій виробництва теплової та електричної енергії і розробка відповідних програмно-інформаційних засобів їх реалізації з урахуванням капіталізації ринку в межах обраного часового горизонту прогнозування. Для досягнення поставленої мети використано оптимізаційну двопродуктову економіко-математичну модель розширення існуючого виробництва галузі з розподілом інвестованого капіталу, спрямованих на розвиток технологій виробництва теплової та електричної енергії: з біомаси та біогазу, з використанням теплоти геотермальних вод, малих ГЕС, енергії вітру та сонячного випромінювання. Обчислення максимально досяжних обсягів виробництва здійснено за умови обмежень на раціональне використання паливних і енергетичних ресурсів з урахуванням фондомісткості кожної технології. Об'єкт дослідження – електроенергетична система у процесі її невпинного вдосконалення в умовах конкурентного ринку, що здійснюється через прискорене впровадження перспективних альтернативних та відновлюваних технологій виробництва і споживання електричної і теплової енергії. Предметом дослідження інформаційне забезпечення економіко-математичної моделі розвитку електроенергетичної системи за умови розширеного використання відновлюваних технологій тепло- та електрогенерування. Методи дослідження. Наукові результати дисертаційної роботи були отримані на основі методології системного аналізу та з використанням математичних методів: техніко-економічного аналізу, лінійного програмування (класична оптимізаційна задача лінійного програмування із пошуком розв’язків шляхом модельних озрахунків на ЦВМ). Новизна і практична значимість. Пристосовано відомі методи розв’язання оптимізаційних техніко-економічних задач для отримання прогнозних обсягових оцінок вироблення електричної та теплової енергії за вірогідними сценаріями у розвитку паливно-енергетичного комплексу з використанням нових та відновлюваних технологій. Розроблено інформаційне забезпечення оптимізаційної моделі розвитку сектору генерування паливно-енергетичного комплексу України з визначенням нових конкурентних технологій відновлюваної енергетики (ТВЕ) – через показники фондомісткості, що відповідають сучасним досягненням науково-технічного прогресу в енергетиці. Отримано розрахункові оцінки максимізованих прогнозних обсягів вироблення енергії кінцевого споживання конкурентними ТВЕ у варіантах – за базовим та оптимістичним сценаріями розвитку енергосистеми України в межах обраного часового горизонту прогнозування.
Відкритий доступ
Система моніторингу технічного стану об'єктів електричних мереж
(2018) Волошин, Сергій Олександрович; Замулко, Анатолій Ігорович
Актуальність теми. Ключовою проблемою електроенергетичної галузі є високий рівень зношення електроенергетичного обладнання, що використовується для виробництва, передачі та розподілу електричної енергії, основна частина якого введена в експлуатацію в 1960 – 1970-х роках минулого століття, а спроектована за нормами 1950-х років. На переважній більшості електричних станцій проектний ресурс обладнання вже вичерпано і воно експлуатується понад парковий термін експлуатації. Аналогічна ситуація спостерігається і з мережевим обладнанням системи передачі та систем розподілу електричної енергії. Нормативно-правова база та методи, що застосовуються для регулювання діяльності в секторі, не відповідають вимогам сьогодення та не створюють необхідних стимулів для інвестування в оновлення обладнання та розвиток галузі. Хоча встановлена потужність виробництва в ОЕС України суттєво перевищує пікові навантаження, через застарілість обладнання та недостатні запаси вугілля на електростанціях реальна доступна потужність електростанцій є нижчою, і в окремі періоди спостерігається дефіцит резервних потужностей. Аналіз функціонування усіх складових частин електроенергетичної галузі України свідчить, що ОЕС України, в цілому, забезпечує поточні суспільні потреби країни в електричній енергії, а також здійснення її експорту, імпорту та транзиту, проте в роботі ОЕС існує цілий ряд ризиків і негативних тенденцій, які вже зараз перешкоджають здійсненню функцій виробництва і транспортування електричної енергії з прийнятними рівнями надійності та 3 ефективності, з дотриманням сучасних вимог щодо енергозбереження, охорони навколишнього природного середовища та техногенної безпеки. Загальний технічний стан розподільних електричних мереж характеризується як незадовільний, що суттєво впливає на запровадження ринкових відносин в енергетичній галузі. Для становлення ринкових відносин в економіці країни незмінно вимагається перегляд та удосконалення, а іноді і розробка нових систем моніторингу технічного стану об’єктів енергетичної галузі. Мета і завдання дослідження. Метою є підвищення ефективності функціонування об’єктів розподільчих електричних мереж шляхом забезпечення їх своєчасної модернізації та оновлення. Задачі дослідження: 1) Проаналізувати існуючий технічний стан розподільних електричних мереж та виявити проблемні питання в їх роботі. 2) Проаналізувати методи оцінки технічного стану розподільних електричних мереж та сформувати пропозиції щодо удосконалення цих методів для забезпечення виконання вимог Закону України «Про ринок електричної енергії». 3) Формування сучасної системи моніторингу розподільних електричних мереж в умовах нового ринку електричної енергії. 4) Провести апробацію практичних рішень щодо методів оцінки технічного стану розподільчих електричних мереж. Об’єкт дослідження – характеристики технічного стану об’єктів розподільних електричних мереж та режими їх роботи. Предмет дослідження – методи оцінки технічного стану об’єктів розподільних електричних мереж. Методи дослідження. Основу виконаних досліджень склали такі методи: 1) Методи математичної статистики для проведення аналізу характеристик обладнання та динаміки зміни показників. 4 2) Елементи експертного оцінювання для прийняття рішень щодо можливості подальшої експлуатації, продовження терміну експлуатації або негайної заміни обладнання. 3) Теорія нечітких множин для зменшення ризиків прийняття необґрунтованих рішень в умовах обмеженої інформації. Елементи наукової новизни одержаних результатів. В роботі проведено аналіз можливості використання метода нечіткої логіки для вирішення сучасних задач з приводу моніторингу об’єктів енергетики при різних вихідних параметрах. Набули подальшого розвитку питання формування системи моніторингу технічного стану об’єктів енергетичної галузі, а також проведено аналіз можливості використання. Практичне значення одержаних результатів. Практичне використання запропонованих у роботі підходів та класифікацій сучасних задач надасть можливість обґрунтовано і зважено підійти до вирішення комплексу питань реформування енергетичної галузі України. В роботі проведено самостійні дослідження, результати яких мають практичне значення для підвищення ефективності управлінських рішень в електроенергетичній галузі.
Відкритий доступ
Керування режимами споживання електричної потужності в електроенергетичній системі
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018) Чекамова, Вікторія Вікторівна; Находов, Володимир Федорович
Актуальність теми. На сьогоднішні день нерівномірний характер має попит споживачів на електричну потужність. Це призводить до зниження надійності та економічності функціонування енергосистеми, а також погіршенням якості електричної енергії. В зв’язку з цим виникає потреба в регулюванні попиту споживачів на електричну потужність. Викликало необхідність періодичного застосування адміністративних обмежень попиту споживачів на електричну енергію те, що в різні періоди часу енергетична галузь України була дефіцитною. Це пояснюється тим, що, з одного боку, на електростанціях недостатня кількість палива, а з іншого – фізична зношеність значної кількості генеруючого обладнання електростанції, а також електричних мереж. Несприятлива структура генеруючих потужностей спричинила те, що в об’єднаній системі України спостергіється серйозний дефіцит електричної потужності. Мається на увазі, що енергосистемa України недостатньо забезпечена необхiдною кількiстю маневруючих блокiв, які, в свою чергу, можуть швидко виходити нa робочий режим з горячого або холодного резервів, а також змінювати величину виробленої електричної потужності в широких межах. Тому, все більш складною задачею для української енергетичної галузі стає якість електричної енергії, а також надійність забезпечення попиту споживачів на електричну потужність. Відомо, що існують різні методи та способи керування попитом на електричну потужність, основними з яких є методи структурно-технологічного управління, адміністративно-правові методи, економічні та організаційні. Якщо розглядати структурно-технологічні методи, то мова йде про розвантаження енергосистеми при аварійних ситуаціях або дифіциті електричної потужності. Для цього було б доцільно збільшити кількість маневруючих потужностей в ОЕС України, а саме побудові нових гідроакумулюючих електростанцій, побудова та використання парогазових та газотурбінних генеруючих установок, а також модернізації існуючого обладнання ГЕС. Але, на жаль, цей шлях потребує значних фінансових та матеріальних витрат, а також достатньо тривалого часу. Тому необхідно застосовувати такі методи керування попитом споживачів на електричну потужність, які передбачають найменшу кількість витрат та часу, при цьому залишаються ефективними. Мова йде, про економічні методи керування. Таким чином, одним із таких засобів економічного керування попитом споживачів є тарифна система країни, а саме диференційовані за зонами доби тарифи. Диференційовані тарифи в Україні діють з 1995 року. В той час, використання таких тарифів мало сильний стимулюючий ефект у споживачів, при чому з кожним роком їх кількість ставала все більшою. Але, з часом, потреби споживачів на електричну енергію змінились, при чому, диференційовані за зонами доби, а саме коефіцієнти кожної зони, довгий час залишались не змінними. В зв’язку з цим, багато вчених аналізують характер впливу диференційованих тарифів на вирівнювання добових графіків, але разом з тим дана проблема залишається актуальною, адже зонні тарифи втратили свої стимулюючі ефекти до залучення нових споживачів, при чому, їх кількість, навіть, ставала меншою. Відповідно до цього було запропоновано новий спосіб адресного керування попитом споживачів на електричну потужність. Мета й завдання дослідження. Метою роботи є удосконалення механізму адресного керування попитом споживачів на електричну потужність. Для досягнення зазначеної мети були вирішені наступні завдання: • аналiз сучасного стaну eнергeтичної галузi України; • оцінка використання диференційованих за зонами доби тарифів; • визначення характеру та ступеню впливу груп споживачів на формування добового графіка електричного навантаження енергосистеми; • порівняння існуючих меж тарифних зон доби із сучасними потребами споживачів; • удосконалено концепцію та методичні основи побудови та використання мeхaніiму адресного кeрування рeжимами споживання eлeктричної потужностi; • удосконалено розрaхунок коeфіцієнту участi та коефіцiєнту рoзпoдiлу. Об’єкт дослідження. Процеси керування режимами споживання електричної потужності в енергетичній системі. Предмет дослідження. Методи та способи керування режимами споживання електричної потужності в енергетичній системі. Методи дослідження. Методи кореляційного та дисперсійного аналізу, а також математичної статистики застосовуються для визначення характеру та ступеню впливу основних груп споживачів на нерівномірність графіків електричного навантаження енергосистеми; дослідження характеру та ступеню протидії навантаження споживачів, які використовують диференційовані за зонами доби тарифи відповідно до зміни попиту на потужність споживачів, які не використовують ці тарифи; oцiнки пoтeнцiaлу eкoнoмії витрaт eнeргoсистеми на вирoбництвo електричної енергії, яку можливо отримати в результаті вирівнювання нерівномірності її графіка навантаження. Мeтoди встановлення довірчих інтервалів та групування годинних навантажень за допомогою критерія Стьюдента використовуються для виявлення фактичних зон доби зі статистично різним рівнем електричного навантаження енергосистеми та груп споживачів. Методи узагальнення та логічного підходу, методи моделювання графіків електричного навантаження, методи оптимального програмування застосовуються для використання засобу адресного керування режимами споживання електричної потужності в енергосистемі Наукова новизна одержаних результатів. Удосконалено метод визначення тривалості та меж фактичних зон доби зі статистично різним рівнем електричного навантаження, що базується на групуванні погодинних значень навантаження енергосистеми та споживачів електроенергії. Удосконалено показник, який дозволяє оцінити ступінь протидії електричного навантаження «дифтарифних» та «недифтарифних» споживачів. Визначено кількісні показники, а саме коефіцієнт участі та коефіцієнт розподілу, які дозволяють оцінити участь кожного із учасників запропонованого механізму адресного керування попитом споживачів у вирівнюванні нерівномірності графіка електричного навантаження енергосистеми. Практичне значення одержаних результатів. Для ефективного стимулювання споживачів до вирівнювання нерівномірності графіка електричного навантаження ОЕС України може бути застосовано запропоновану концепцію та методичні основи. Також, вона має новий напрямок розвитку ринкових методів керування режимами споживання електричнох потужності в енергосистемі.
Відкритий доступ
Автоматизована система комерційного обліку електроенергії з урахуванням втрат в елементах системи електропостачання
(2018) Баляс, Роман Миколайович; Калінчик, Василь Прокопович
Актуальність роботи. Сучасний етап розвитку електроенергетики країни, особливістю якого є функціонування оптового і роздрібного ринку електричної енергії, характеризується високим рівнем втрат енергії (ВЕ) в мережах. Близько чверті загальних ВЕ складають комерційні втрати, обумовлені похибками систем обліку електроенергії та її несанкціонованим споживанням. У зв'язку з переходом підприємств країни (в тому числі і електропостачальних організацій) на ринкові відносини проблема достовірного визначення технічних втрат та їх ретельного структурного аналізу стає досить актуальною з кількох причин: - в умовах самоокупності енергопостачальних організацій зниження технічних ВЕ за рахунок організаційних малозатратних заходів еквівалентно одержанню додаткового прибутку, а оцінити ефект від зниження втрат можна тільки на основі точних їх розрахунків; - при формуванні тарифів на електроенергію регіональними енергетичними комісіями (РЕК) витрати на технологічні втрати електроенергії грають істотну роль; - наявність пов'язаних між собою електричних мереж, що належать різним організаціям вимагає в договірних відносинах між ними правильного обліку витрат на транспорт електроенергії. Особливої актуальності проблема втрат електроенергії набуває для розподільних мереж. У колишні роки переважну частину ВЕ складали технічні та допустимі комерційні втрати, що залежать від технічного стану та режимів роботи мереж і систем обліку. В сучасних умовах спостерігається різке зростання складових комерційних втрат, зумовлених суб'єктивними причинами, причому в мережах всіх класів напруги. Таким чином, тема роботи, що присвячена за рахунку і аналізу втрат енергії в електричних мережах 0,4-110 кВ, є актуальною. Мета роботи: Метою роботи є вдосконалення методів розрахунку, аналізу та локалізації ВЕ в розподільчих мережах з урахуванням появи нових інформаційних можливостей, що надаються ОІК і АСКОЕ, для досягнення додаткового ефекту в визначенні ВЕ. Для досягнення поставленої мети вирішені наступні приватні наукові завдання: • аналіз сучасного стану систем автоматизації збору і обробки інформації про режими і потоках енергії, ВЕ в електричних розподільчих мережах; • вдосконалення і розробка алгоритмів розрахунку ВЕ в розподільчих мережах 0,38 - 110 кВ на основі інформації ОІК і АСКОЕ; • розробка методів аналізу структури ВЕ і їх локалізації в розподільчих мережа; Об’єктом дослідження: електричні розподільні мережі 0,38-110 кВ. Предмет дослідження: системи обліку електроенергії в мережах 0,38-110 кВ. Методи дослідження: Під час виконання роботи використовувалось математичне моделювання, методи лінійного програмування та методи статистичної обробки даних. Наукова новизна одержаних результатів. роботи полягають в обґрунтуванні застосування методу балансових зон для розрахунку і аналізу втрат енергії в електричних мережах 0,4-110 кВ в сучасних умовах зростання інформаційних можливостей систем АСКОЕ.
Відкритий доступ
Оцінка рівнів неоптимальності енергетичних процесів в електропередавальних організаціях
(2018) Доценко, Дмитро Ігорович; Денисюк, Сергій Петрович
Актуальність теми. Останні роки відзначилися різким збільшенням установленої потужності. Потужності енергетичних установок світової економіки та втрати в них наблизилися до геофізичних потужностей і стали фактором людської діяльності, що впливає на екологічний стан планети. Збільшення територіальної щільності навантаження в густонаселених мегаполісах призвело до суттєвого збільшення втрат електроенергії і особливо в розподільних мережах як кінцевій ланці передавання електроенергії. Ускладнює ситуацію те, що наразі наша система має низьку ефективність роботи енергопостачальних організацій. В ряді енергосистем спостерігається завищені витрати на власні та господарські потреби, великі відносні значення втрат електроенергії при її передачі через недостатню завантаженність ЛЕП і трансформаторів, неефективне використання власних енергетичних потужностей. В зв’язку зі значними втратами електроенергії в електричних мережах енергосистеми України, які сягають до 12…15 % від загального обсягу виробленої електроенергії, в тому числі у розподільних мережах – 6…9 %, в яких на теперішній час ще експлуатуються мережі напругою 6 кВ, заборонені до використання чинним стандартом ГОСТ 29322 (МЕК 38-83), втрати в яких перевищують 20 %, а напруга в фідерах має наднормативні відхилення та враховуючи підвищені вимогами до якості надання послуг електропостачання споживачам, які ставить «Національна комісія, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг» (НКРЕКП). Але на сьогоднішній день уже недостатньо тільки удосконалювати силову частину системи електропостачання. Роботу мережі необхідно оптимізувати, отримані дані параметрів функціонування аналізувати та забезпечувати реконфігурацію мережі системи відповідно до ситуації при дотриманні показників якості електропостачання та якості електричної енергії з мінімізацією її втрат. Тобто для підвищення ефективності функціонування розподільних мереж необхідно не тільки перехід на вищий клас напруги, а і зміна топології мережі зі суттєвим покращенням системи прийняття рішень керування технологічними процесами, яка пов’язана з поняттям інтелектуалізації міських та сільських розподільних мереж на основі сучасних математичних апаратів та SMART (Self Monitoring, Analysis and Reporting Technology) технологій – технологій самодіагностики, аналізу та звітності. Наразі актуальним напрямком досліджень при переведенні розподільних електричних мереж на вищий клас напруги для підвищення енергоефективності їх функціонування в умовах значних втрат потужності, зниження рівня напруги, суттєвого збільшення територіальної щільності навантаження та формуванні в енергосистемі активного споживача є розробка методів реконфігурації схем мережі у нормальному та післяаварійному режимах з метою зменшення втрат електроенергії шляхом використання інтелектуальних технологій та методів на основі математичних апаратів генетичних алгоритмів та нечіткої логіки. Аналіз методів оцінювання нерівномірності споживання електричної енергії в електропередавальних системах, що дає змогу виділити особливості режимів споживання електроенергії для їх подальшої оптимізації. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Виконані в роботі дослідження виконувались згідно з планом наукових робіт кафедри електропостачання КПІ ім. Ігоря Сікорського, в рамках науково-дослідної роботи «Розроблення науково-методологічних основ агрегування та керування віртуальними електростанціями і активними споживачами в умовах енергоринку». Метою магістерської дисертації є вдосконалення та подальший розвиток методів оцінювання неоптимальності споживання та генерації електроенергії і як наслідок підвищення рівня ефективності впровадження програм керування попитом на електричну енергію в електропередавальних організаціях. Для досягнення зазначеної мети дослідження були вирішені наступні завдання:  аналіз енергетичних процесів в електропередавальних організаціях з метою виявлення їх неефективності.  аналіз методів оцінки рівнів неоптимальності енергетичних процесів та провести їх класифікацію.  опрацювання методичних засад використання реактивної потужності Фризе для оцінки рівнів неоптимальності об’єктів електропередавальних організацій.  розробка системи управління для виявлення та проведення оцінки неоптимальності в об’єктах електропередавальних організацій та швидкого вирішення поставленої мети. Об’єктом дослідження є оптимізація процесів споживання та передачі електричної енергії при керуванні енергетичними процесами в електропередавальних організаціях. Предметом дослідження є неоптимальність та нерівномірність споживання та генерації електричної енергії в системах електропередачі. Методи дослідження. В роботі використовувались теоретичні методи та емпіричні дослідження, які полягають в проведенні наукового аналізу існуючого стану об’єктів електропостачальних організацій; моделювання залежності коефіцієнту реактивної потужності Фризе від рівнів неоптимальності; cистемний аналіз для аналізу енергетичних процесів та методів оцінки рівнів неоптимальності; математичне моделювання для розроблення системи управління. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: здійснено комплексний аналіз методів оцінювання неоптимальності споживання електричної енергії в електроенергетичних системах, котрий дає змогу виділити особливості режимів споживання електроенергії для їх подальшої оптимізації. Вперше сформовано математичну модель оптимізації добового графіку споживання електроенергії яка враховує значення коефіцієнтів гнучкості обладнання та режими його функціонування. Вдосконалено спосіб оптимізації режиму електроспоживання, що враховує можливості зміни графіку споживання електричної енергії при застосуванні механізмів керування попиту та урахуванні складових реактивної потужності QФ. Набули подальшого розвитку способи кількісної оцінки різниці поточного рівня електроспоживання відносно оптимального з врахуванням контрольованого рівня неоптимального споживання. Розроблено алгоритм оптимізації режиму електроспоживання, з врахуванням можливостей зміни графіку споживання електричної енергії при застосуванні програм керування попиту. Практичне значення роботи. В результаті наукової роботи Доценком Д.І. розвинуто методологію оцінювання нерівномірності споживання електричної енергії, що придатна для застосування у практичній діяльності електропостачальних організацій. На особливу увагу заслуговують аналіз методів оцінювання нерівномірності споживання електричної енергії в електроенергетичних системах, що дає змогу виділити особливості режимів споживання електроенергії для їх подальшої оптимізації. Алгоритм оптимізації режиму електроспоживання що враховує можливості змін графіку споживання електричної енергії при застосуванні механізмів керування попиту з урахуванням складових реактивної потужності Фризе Qф. Методи оптимізації добового графіка споживання електричної енергії групами споживачів який покладено в основу створення програмно-алгоритмічного комплексу «Помічник диспетчера 1.0» (DispAssist), які доцільно використовувати при проектувані нових і реконструкції існуючих систем електропостачання певних територіальних громад, мікрорайонів, промислових майданчиків та окремих об’єктів.
Відкритий доступ
Оцінювання якості електроенергії в децентралізованих системах електропостачання
(2018) Ращенко, Олександр Миколайович; Волошко, Анатолій Васильович
Актуальність теми пов’язана із збільшенням альтернативних джерел розосередженої генерації що в свою чергу призводить до погіршення якості електричної енергії за рахунок наявності частотних перетворювачів електричної енергії, що зумовило розроблення інформаційної моделі та методу підвищення точності та швидкодію визначення параметрів якості електричної енергії. Метою роботи є на основі розробленої інформаційної моделі та способу ідентифікації спотворень якості електричної енергії підвищити точність та швидкодію визначення параметрів якості електричної енергії. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити низку завдань: 1) проаналізувати проблеми забезпечення якості електричної енергії в децентралізованих системах електропостачання; 2) проаналізувати методи та засоби проведення гармонічного аналізу інформаційних сигналів; 3) проаналізувати сучасні способи та засоби виявлення гармонічних груп та підгруп в електричній мережі та розробити (при необхідності) спосіб їх визначення. Мета і задачі дослідження. На основі розробленої інформаційної моделі та способу ідентифікації спотворень якості електричної енергії підвищити точність та швидкодію визначення параметрів якості електричної енергії. Об'єкт дослідження – процес оцінювання гармонічного складу електричної напруги в системі електропостачання. Предметом дослідження є способи та засоби оцінювання якості електричної енергії. Наукові результати дисертаційної роботи були отримані з використанням моделі електросистеми, що була створена за допомогою Matlab Simulink. Методи дослідження. Наукові результати дисертаційної роботи були отримані з використанням моделі електросистеми, що була створена за допомогою Matlab Simulink. Новизна і практична значущість. На основі розробленої інформаційної моделі та способу ідентифікації спотворень якості електричної енергії підвищено швидкість та точність виявлення гармонічних та інтергармонічних груп та підгруп в електричній мережі.
Відкритий доступ
Підвищення ефективності та надійності функціонування комбінованих автономних систем електропостачання
(2018) Сунко, Сергій Анатолійович; Калінчик, Василь Прокопович
Актуальність теми. На теперішній час у світі відбуваються значні зміни у підходах до формування енергетичної політики держав: здійснюється перехід від застарілої моделі функціонування енергетичного сектору, в якому домінують великі виробники, викопне паливо, неефективні мережі, недосконала конкуренція на ринках природного газу, електроенергії, вугілля – до нової моделі, в якій створюється більш конкурентне середовище, вирівнюються можливості для розвитку й мінімізуються домінування одного з видів виробництва енергії або джерел та шляхів постачання палива. Разом з цим віддається перевага підвищенню енергоефективності й використанню енергії з альтернативних та відновлювальних джерел. Зазвичай при цьому враховуються та впроваджуються заходи із підвищення надійності функціонування енергосистем, а також, як результат, зменшення шкідливих викидів в атмосферу та адаптації до змін клімату. Наразі це ставить перед Україною нові економічні та технологічні виклики, для того щоб бути ваговим гравцем на енергетичному ринку в континентальній Європі. Але водночас відкриває нові можливості для пошуку та впровадження інноваційних розробок у галузі видобутку, переробки викопних видів палива, виробництва, трансформації, постачання і споживання енергії, що зумовлює потребу у формуванні нової енергетичної політики держави. Україна використовує для власних потреб різноманітні джерела енергії, такі як нафта, природний газ, вугілля, атомна і гідроенергія, енергія вітру і сонця тощо[16]. Вона є і в перспективі прагне залишатися одним із найбільших виробником вуглеводнів та надійним транзитером енергоресурсів, забезпечуючи безпечне і надійне їх постачання як власним споживачам, так і споживачам суміжних ринків, а також вносить свій внесок в продовження економічного зростання і процвітання для українців. Проте сучасний стан вітчизняної електроенергетики такий, що система централізованого електропостачання не в змозі забезпечити вимоги високотехнологічного обладнання щодо надійності електропостачання та якості електричної енергії. Перерви в електропостачанні складають близько 10% від загального часу технологічних процесів протягом року (проти 0,1% у розвинених країнах), а тривалість споживання неякісної електроенергії (особливо для сільських споживачів) складає близько 45% від загального часу роботи. Більша частина генеруючих активів та мереж енергопостачання зношена та неефективна. Переважна більшість блоків теплових електростанцій перевищили межу фізичного зношення й потребує ґрунтовної модернізації або заміни, більшість блоків атомних електростанцій наближається до межі проектного терміну експлуатації. Баланс потужності енергосистеми України характеризується дефіцитом регулюючих потужностей, що зумовлює нераціональне використання існуючих потужностей та високий рівень втрат. Неминуче скорочення споживання викопних ресурсів в якості органічного палива найближчим часом поставить першочерговим питанням використання інших джерел енергії, у тому числі відновлювальних джерел енергії (ВДЕ). Усі ці факти свідчать про те, що вітчизняна система електропостачання потребує докорінних змін. Одним із шляхів поліпшення ситуації пропонується здійснення децентралізації електропостачання . Водночас в останні роки, внаслідок змін цінової кон’юнктури, технологій та світових трендів, частка інших видів енергії у споживанні поступово зростає. Сьогодні є всі підстави очікувати їх подальшого зростання з відповідним зменшенням частки викопного палива в енергетичному балансі країни. Наявність в Україні усіх зазначених ресурсів, створення конкурентного ринкового середовища та умов до системного розвитку ресурсної бази для атомної енергетики, модернізації генеруючих потужностей та заміщення сировинної бази альтернативними видами палива, подальша розвідка та видобуток вуглеводнів, у тому числі й нетрадиційних, а також більш ефективне використання потенціалу в галузі відновлюваної енергії сприятимуть поступовому посиленню позиції України у раціональному виробництві енергії та ощадливому її споживанні. Побудова та введення в експлуатацію нових електростанцій є тривалим процесом, тому першочерговим заходом є створення самодостатньої структури системи електропостачання та оптимального поєднання великих електростанцій і розподілених джерел електричної енергії окремих (груп) споживачів регіону з максимальною ефективністю їх спільного функціонування протягом тривалого часу за допомогою нових наукових методів. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження, що представлені у роботі, виконувались на кафедрі електропостачання Національного технічного університету України «Київський Політехнічний Інститут Інституту енергозбереження та енергоменеджменту». Мета та завдання дослідження. Метою роботи є розробка науково-технічних передумов побудови автономних джерел енергії системи електропостачання із заданими функціональними властивостями враховуючи характер електропостачання і закономірності надійнісно-вартісних характеристик для підвищення надійності та ефективності автономного електропостачання. Підвищення енергетичної ефективності автономних систем електропостачання за умови використання відновлюваних джерел енергії. Поставлена мета вимагає розв’язання таких задач: - провести аналіз існуючих структур побудови автономних систем електропостачання, особливостей їх функціонування та взаємозв’язку з системою централізованого електропостачання; - довести можливість практичного застосування щодо функціонування комбінованої автономної системи електропостачання для оцінки енергоефективності з використанням генеруючих установок ВДЕ; - запропонувати варіант оптимізованої структури автономної системи електропостачання, що підвищує енергетичну ефективність її функціонування і забезпечує надійне електропостачання груп споживачів. - обґрунтувати техніко-економічні аспекти впровадження автономних систем електропостачання груп споживачів. Об’єкт дослідження. Процеси функціонування комбінованих автономних систем електропостачання з різними джерелами енергії, інтегрованих у систему централізованого електропостачання. Предмет дослідження. Методи оптимізації структури функціонування комбінованих систем електропостачання, процеси вироблення електричної енергії генеруючими установками шляхом використання альтернативних джерел енергії., Методи дослідження. Проведені дослідження ґрунтуються на сучасних методах обчислювальної математики, прикладного статистичного аналізу, теорії надійності, системного аналізу та синтезу комплексних багатоагрегатних систем, аналізу інформації з використанням сучасних комп’ютерних технологій. Наукова новизна результатів дослідження. - застосовано системний підхід, комплексні дослідження функціонування і комбінованих автономних електрогенеруючих установок, що дозволило розкрити напрямки підвищення надійності електропостачання та можливості до ефективного використання енергоресурсів - розроблено надійнісно-вартісну оптимізацію структур комбінованих автономних систем електропостачання з різними видами енергії, в основу якого покладено використання коефіцієнта готовності та собівартості електроенергії, одержаних на основі імітаційної моделювання, що дало змогу реалізувати задані функціональні властивості систем на основі аналізу їх економічної ефективності з урахуванням показників надійності. Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості широкого застосування отриманих результатів для комплексного розв’язання задач надійного та ефективного автономного електропостачання для різних груп споживачів. Розроблені рекомендації щодо визначення питомого електропостачання та критичної тривалості перепв електропостачання технологічних процесів харчової промисловості, а також рекомендації щодо оцінки показників надійності автономних систем електропостачання та методика техніко-економічного і надійнісно-функціонального обгрунтування об’єму автоматизації автономних систем електропостачання, що дозволяють реалізувати принципи побудови автономних систем електропостачання при розв’язанні прикладних задач електропостачання на етапі аванпроектування і використанні державним підприємством ДП НЕК «Укренерго», ТОВ «ДТЕК ЕНЕРГО», ТОВ «ДТЕК ЕСКО», ТОВ «ДТЕК WindPOWER», а також Науково - дослідний інститут автоматики та енергетики «Енергія» та Національний Університет харчових технологій зацікавлені в теоретичних, науково-методичних та практичних результатах дисертаційного дослідження.
Відкритий доступ
Управління електричним навантаженням виробничого об’єкту з використанням власної генерації електроенергії
(2018) Мірошниченко, Єгор Вадимович; Калінчик, Василь Прокопович
Актуальнicть теми. В умоваx недоcтатноcтi паловно-енергетичниx реcурciв та поcтiйного зроcтання тарифiв на електроенергiю важливою є задача керування електричним навантаженням. Нерацiональне викориcтання електроенергiї призводить до зменшення економiчної ефективноcтi промиcловиx об’єктiв та погiршення функцiональноcтi елементiв поcтачаючої мережi. В cвою чергу, це cприяє нерiвномiрноcтi графiка електричниx навантажень енергоcиcтеми України, внаcлiдок чого енергоcиcтема вимушена викориcтовувати маневровi джерела генерацiї електроенергiї для покриття пiковиx навантажень. Cлiд зазначити, що в Українi оcтаннi роки енергоcиcтема має графiк навантаження з двома явними пiками навантаження – ранкового та вечiрнього. В цi перiоди проблема покриття електричного навантаження набуває макcимальної прiоритетноcтi, так як при вiдxиленнi рiвня генерованого навантаження вiд миттєвого попиту, в енергоcиcтемi змiнюєтьcя чаcтоcтруму та розраxунковий рiвень напруги при заданому режимi функцiонування. Це в cвою чергу може призвеcти до вiдключення cпоживача, вiдмови генеруючого, поcтачаючого та розподiлюючого обладнання, або до знаження його екcплуатацiйної надiйноcтi. Робота енергоcиcтеми при бiль рiвномiрному графiку електричниx навантажень в будь якому iнтервалi чаcу забезпечує cуттєву економiю паливно-енергетичниx реcурciв на генеруючи джерелаx. Також в довгоcтроковiй перcпективi вирiвнювання графiку електричниx навантажень генеруючий чаcтинi енергоcиcтеми викориcтовувати потужноcтi меншої величини, що призводить до економiї капiтальниx витрат на їx уcтановку. Також cлiд зазначити, що cучаcнi промиcловi пiдприємcтва xарактеризуютьcя значним зроcтом навантаження за раxунок будiвництва джерел розподiленої генерацiї. Така тенденцiя cпричинена зручнicтю джерел розподiленої генерацiї, а cаме: порiвняно невеликим термiном введення в екcплуатацiю, малими габаритами, можливicтю роботи на вторинниx реcурcаx. Тому виникає питання планування оптимальниx екcплуатацiйниx режимiв такиx уcтановок та їx узгодження з icнуючими cиcтемами електропоcтачання. Тому важливою задачею енергоcиcтеми є зацiкавлення cпоживача cприяти вирiвнюванню графiку електричного навантаження. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами Виконанi в роботi доcлiдження вiдповiдають напряму «Енергетика та енергоефективнicть» Закону України № 2519-VI вiд 09.09.2010 р. «Про прiоритетнi напрямки розвитку науки i теxнiки», cтратегiчним прiоритетним напрямам iнновацiйної дiяльноcтi в Українi на 2003-2013 роки «Новiтнi реcурcозберiгаючi теxнологiї» Закону України № 433-IV вiд 16.01.2003 р. «Про прiоритетнi напрями iнновацiйної дiяльноcтi в Українi», Комплекcнiй програмi НТУУ «КПI» «Енергетика cталого розвитку» i направленоcтi тематики кафедри електропоcтачання НТУУ «КПI». Метою магicтерcької диcертацiї є пiдвищення ефективноcтi енерговикориcтання «активного» cпоживача керуванням навантаження на оcновi баланcа влаcного попиту. Для доcягнення зазначеної мети доcлiдження були вирiшенi такi завдання: 1) аналiз icнуючиx методiв оптимiзацiї режимiв електроcпоживання пiдприємcтв з метою зниження cумарниx витрат пiдприємcтва при збереженнi плану випуcку продукцiї при обмеженнi по теxнологiчно допуcтимому рiвнi зниження cпоживаної електроенергiї ; 2) аналiз заcтоcування та можливоcтi удоcконалення icнуючиx методiв оптимiзацiї режимiв електроcпоживання на icнуючому виробничому об’ктi з враxуванням влаcної генерацiї електроенергiї; 3) розробка алгоритмiв та програмниx заcобiв для побудови математичної моделi при побудовi cиcтем керуванням електричним навантаженням на виробничиx обє’ктаx. Об’єктом доcлiдження є процеc керуванням електричним навантаженням об’єктiв енерговикориcтання. Предметом доcлiдження є методи та cпоcоби контролю електроcпоживанням промиcловиx пiдприємcтв в умоваx наявноcтi влаcної генерацiї. В доcлiдженнi були викориcтанi такi програмнi продукти як: Microsoft Word, Microsoft Exel(внутрiшнi програмнi функцiї та патек «аналiз даниx»), Statistica, мова програмування Python 3.6.1, Jupyther Notebook, модулi Pandas, SciPy, Matplotlib, TensorFlow, Mathcad. Методи доcлiдження. Методичною оcновою диcертацiйного доcлiдження є комплекc загальнонауковиx i cпецiальниx методiв, викориcтовуваниx для: 1) побудування та прогнозування графiкiв електричного навантаження – методи математичного моделювання,методи теорiї ймовiрноcтi та математичної cтатиcтики,методи авторегреciї; 2) визначення цiльової функцiї для розв’язку задачi багатокритерiальної оптимiзацiї – методи екcпертного опитування, методи економiко-математичного моделювання, апарат нечiткої математики, методи оптимального програмування, методи математичної cтатиcтики, економiко-математичного моделювання та вcтановлення довiрчиx iнтервалiв до вiдповiдниx моделей; 3) розв’язок багатокритерiальної оптимiзацiйної задачi – методи лiнiйного та нелiнiйного програмування, нейроннi мережi та математичнi моделi заcнованi на теорiї нечiткої логiки; 4) методи узагальнення та логiчного пiдxоду. Наукова новизна одержаниx результатiв полягає в наcтупному: 1) удоcконалено процедуру контролю керуванням електричним навантаженням виробничими об’єктами, а саме: проведено аналіз методів мінімізації плати за електропостачанні при наявності джерел розподіленої генерації, визначенно можливі чинники цільової функції багатокритеріальної оптимізації 2) удоcконалено алгоритм вирiшення задачi планування cпоживання та влаcної геренацiї електроенергiї наперед з можливicтю оперативного перепланування, а саме: досліджено вплив додаткових чинників (надійність обладнання) на процес багатокритеріальної оптимізації; досліджено залежність результатів економічної оптимізації від перерозподілу режимів роботи підприємства 3) розроблено математичні моделі керуванням для типів підприємств, розглянутих в дисертації. Розроблено алгоритм та програмні засоби для вирішення задачі мінімізації втрат потужності та багатокритеріальної оптимізації потужності для підприємств з розподіленою генерацією 4) визначенi оcновнi напрямки та шляxи удоcконалення icнуючиx cиcтем керування електричної потужноcтi промиcловими пiдприємcтвами Практичне значення роботи. Отриманi результати можуть бути викориcтанi для удоcконалення дiючої в Українi cиcтеми контролю ефективноcтi викориcтання електричної енергiї та забезпечити реалiзацiю одного з можливиx напрямiв її подальшого розвитку. Викориcтання програмниx заcобiв, що розробляютьcя у магicтерcькiй диcертацiї, дозволить практично заcтоcовувати деякi cиcтеми монiторингу рiвня ефективноcтi викориcтання електричної енергiї на виробничиx об’єктаx.
Відкритий доступ
Підвищення ефективності енергозбереження в електромережі 0,4кВ маслозаводу при комплексній компенсації реактивної потужності
(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2018) Лазарєв, Вадим Васильович; Прокопенко, Володимир Васильович
Актуальність даної теми визначається питаннями енергозбереження - зменшенням втрат і забезпеченням норм якості електроенергії, що особливо важливо для протяжних сільських електричних мереж з малою щільністю навантаження і низькими коефіцієнтами використання трансформаторної потужності. Це завдання знайшло відображення в концепціях розвитку розподільних електричних мереж 0,4 кВ . Метою цієї роботи є підвищення ефективності енергозбереження в електромережі 0,4кВ маслозаводу «ПП СІМОЛ» за рахунок автоматичного регулювання і оптимізації конструкційної побудови сучасних пристроїв КРП на основі розробленої технологічної моделі. Відповідно до мети поставлено такі завдання: -розглянути можливість використання в автоматичних конденсаторних установках (КУ) косинусних конденсаторів (КК) з різними технологічними побудовами робочої частини і вплив способів їх комутації на якість електроенергії, яка компенсується в мережі; - обґрунтувати області ефективного використання КУ- 0,4 кВ в електромережі 0,4кВ маслозаводу «ПП СІМОЛ», з урахуванням режиму роботи та потужності реактивного навантаження; -розробити і показати на практичному прикладі методику техніко економічної оцінки застосування регульованих КУ в електромережі 0,4кВ маслозаводу «ПП СІМОЛ» . Об'єктом дослідження є технологічні моделі пристроїв компенсації реактивної потужності (ПКРП), що забезпечують зниження втрат електричної енергії в електромережі 0,4кВ маслозаводу «ПП СІМОЛ». Предмет дослідження – зменшення втрат при споживанні електроенергії технологічним устаткуванням. Методи дослідження У роботі використані методи теоретичних основ електропостачання, системні дослідження, методи оптимізації параметрів систем компенсації РП і техніко-економічних розрахунків. Наукова новизна: Комплексний підхід до компенсації реактивної потужності з використанням всього парку засобів та методів регулювання. Практична значимість проведених досліджень полягає в обґрунтуванні раціонального застосування автоматичних пристроїв КРП в електромережі 0,4кВ маслозаводу «ПП СІМОЛ» і, як наслідок цього, зниження втрат і забезпечення норм якості електроенергії.
Відкритий доступ
Прогнозування динаміки попиту на електричну енергію для побутових споживачів
(2018) Романюк, Ілона Олегівна; Стрелкова, Галина Георгіївна
Актуальність теми. Електроенергія є одним з найбільш вагомих продуктів проміжного споживання країни. Також електрична енергія становить вагому частку в витратах практично усіх галузей економіки. Важливим питанням енергетичного планування та політики є прогнозування попиту на електричну енергію. Дане питання є актуальним не лише для країн, що розвиваються, у яких відсутні необхідні дані, підходящі моделі та інституціональний апарат, але й для промислово розвинених країн, у яких такі ускладнення відсутні. Електроенергія має ряд значних переваг перед іншими енергоносіями. Її особливість як продукту полягає в наявності обмежень стосовно організації зберігання та накопичення [1]. Даний фактор має вплив на надійність функціонування електроенергетичної системи. Актуальним завданням усіх учасників електроенергетичного ринку є подальший розвиток системи взаємодії учасників на основі удосконалення методів управління та регулювання, а також нормативно-правового регламентування їхньої діяльності. В сучасних умовах особливого значення для вітчизняної енергетичної галузі набувають питання щодо управління попитом електричної енергії, забезпечення стандартів якості електроенергії в контексті інтеграції в європейський ринок електроенергії, а також адаптації об'єднаної енергетичної системи (ОЕС) України з локальними електромережами, що діють на основі альтернативних і відновлювальних джерел енергії. Попит споживачів на електричну енергію в ОЕС України має нерівномірний характер. Це негативно впливає на формування та покриття добових графіків її електричного навантаження. Оскільки населення є найбільш суттєвим споживачем, то воно має найбільший вплив на зміну добових графіків електричного навантаження. Електроенергетика сьогодні зазнає подальших ринкових трансформацій. У світі спостерігається тенденція переходу до лібералізованих ринків електричної енергії. Таким чином споживачі і виробники переходять на новий рівень відносин, що значно розширює можливості кожного з них як учасника ринку. В Україні з прийняттям закону «Про ринок електричної енергії» розпочався процес лібералізації даного ринку. Нова модель електроенергетичного ринку, пропонована законом, передбачає створення різних сегментів ринку. Поява нових і, відповідно, незалежних постачальників забезпечить умови для формування різних тарифних пропозицій для споживачів, у тому числі залежно від характерного для них графіку навантаження (залежно від години доби). Тож споживач зможе вибирати собі постачальника за сприятливими для себе умовами. Цей процес є досить складним і може зайняти декілька років. Для реалізації поставленої мети необхідні значні правові, економічні, технічні та організаційні зміни. Тому питання прогнозування попиту на електричну енергію для побутових споживачів є актуальним. Мета дослідження: розробити сценарний підхід з прогнозування та оцінки динаміки попиту на електричну енергію для покращення енергозабезпечення побутових споживачів. Завдання дослідження:  огляд вітчизняної та зарубіжної літератури для обгрунтування актуальності проблематики прогнозуван-ня динаміки попиту на електричну енергію для побутових споживачів;  вибір методології та методів наукового дослідження;  створення статистичної бази даних зі споживання електричної енергії домогосподарствами по країнам Європейського Союзу (ЄС) та України;  дослідження динаміки попиту на електричну енергію для побутових споживачів;  розробка сценарного підходу для прогнозування та оцінки динаміки попиту на електричну енергію побутових споживачів;  розробка стартап-проекту з інноваційних рішень за напрямком попиту на електричну енергію. Об’єкт дослідження: попит на електричну енергію для побутових споживачів. Предмет дослідження: динаміка попиту на електричну енергію для побутових споживачів. Методи дослідження. Основу виконаних досліджень склали такі методи:  порівняльний аналіз - для порівняння ланцюгових та базисних показників відносних швидкостей зміни рівнів попиту на електричну енергію для побутових споживачів Бельгії, Норвегії та України за 2007-2016 роки та порівняння ланцюгових та базисних показників відносних швидкостей зміни рівнів питомого попиту на електричну енергію для побутових споживачів України за 2013-2016 роки;  метод часових рядів - для дослідження динаміки попиту на електричну енергію для побутових споживачів Бельгії, Норвегії та України за 2007-2016 роки та дослідження динаміки питомого попиту на електричну енергію для побутових споживачів України за 2013-2016 роки;  кореляційний аналіз - для визначення зв’язку між попитом на електричну енергію для побутових споживачів та чисельністю наявного населення України та визначення зв’язку між попитом на електричну енергію для побутових споживачів та тарифом на електричну енергію України;  регресійний та сценарний аналізи - для розробки сценарію поведінки попиту на електричну енергію для побутових споживачів України у 2026 році;  SWOT-аналіз - для аналізу стартап проекту, базованого на результатах дослідження. Наукова новизна отриманих результатів. Розробка сценарного підходу для прогнозування та оцінки динаміки попиту на електричну енергію побутових споживачів. Практичне значення отриманих результатів. Отримані результати дослідження можуть бути використані енергопостачальними та енергопередавальними компаніями при розробці типових профілів навантаження побутових споживачів.
Відкритий доступ
Контроль подачі повітря для підвищення рівня енергоефективності в системах примусової вентиляції
(2018) Федорчук, Інна Іванівна; Бориченко, Олена Володимирівна
Актуальність теми. Людство невпинно рухається вперед, з шаленим темпом розвиваючись у всіх напрямках своєї діяльності. Проте стрімкий розвиток, а інколи з не до кінця обдуманими рішеннями та діями призводить до негативних наслідків. Зараз ми почали задумуватись над майбутнім нашої планети в цілому та дійшли висновку, що всі енергетичні ресурси є вичерпними і з ними треба досить розумно розпоряджатись. Соьогодні проблема енергозбереження перетворилась в одну з найважливіших загальнолюдських проблем. Раціональне та економне використання природних ресурсів, скорочення шкідливих викидів в атмосферу та ефективне використання електричної та теплової енергії набувають виключно важливого значення у сучасному суспільстві. Тендеція економії ресурсів помітна у всії галузяї промисловості. При будівництві будь- якої будівлі важливим аспектом є вартість експлуатації. Адже витрати, які несе власник будівлі протягом декількох років експлуатації будівлі, можна порівняти з вартістю будівництва. Тому всі учасники проекту повинні приділити важливу роль способам мінімізації енергоспоживання об'єкта, що, природно, повинно привести до оптимізації експлуатаційних витрат. Системи опалення, вентиляції й кондиціювання повітря для суспільних і промислових будівель є найбільшими споживачами теплової енергії. Тому вдосконалювання цих систем має першочергове значення для підвищення енергоефективності будівель і зниження витрат енергії на створення в них комфортних параметрів. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Виконані в роботі дослідження відповідають напряму «Енергетика та енергоефективність» Закону України № 2519-VІ від 09.09.2010 р. «Про пріоритетні напрямки розвитку науки і техніки», стратегічним пріоритетним напрямам інноваційної діяльності в Україні на 2003-2013 роки «Новітні ресурсозберігаючі технології» Закону України № 433-IV від 16.01.2003 р. «Про пріоритетні напрями інноваційної діяльності в Україні». Метою магістерської дисертації є підвищення рівня енергоефктивнисті системи примусової вентиляції зі змінною витратою повітря. Для досягнення зазначеної мети дослідження були вирішені наступні завдання:  проведення аналізу існуючих методів та засобів підвищення рівня енергоефективності вентиляційних систем будівлі;  аналіз та розрахунок параметрів системи примсової вентиляції будівлі офісного центру;  виконати теплотехнічний розрахунок теплових притоків повітря;  провести розрахунок та аналіз теплових втрат офісного центру;  провести порівняльний аналіз використання системи вентиляції з постійною та змінною витратою повітря , а також розрахувати економічні показники обораної системи;  розробити стартап-проект за результатами дослідження. Об’єктом дослідження є процес споживання енергетичних ресурсів системи примусової вентиляції. Предметом дослідження є методи та засоби підвищення рівня енергоефективності використання примусової вентиляції зі змінною та постійною подачею повітря. Методи дослідження. В роботі використовувались теоретичні методи , які полягають в проведенні аналізу тенденції зміни обсягів споживання електроенергії в залежності від типу вентиляційної системи. Наукова новизна одержаних результатів вдосконалено метод підвищення рівня енергоефективності в системах примусової вентиляції за рахунок використання контролю подачі повітря в приміщння. Практичне значення роботи. Отримані результати дослідження і порівняння систем примусової вентиляції з постійною та змінною подачею повітря дозволять суттєво підвищити рівень енергетичної ефективності існуючих систем вентиляції будівель та вирбичих приміщень. Апробація. I Науково-технічна конференція магістрантів ІЕЕ. Присвячена 120-річчю КПІ ім. Ігоря Сікорського від 22.11.2018 р Публікації. Результати магістерської дисертації були оприлюдненні: - I Науково-технічна конференція магістрантів ІЕЕ (за результатами дисертаційних досліджень магістрантів) Присвячена 120-річчю КПІ ім. Ігоря Сікорського від 22.11.2018 р., Інститут енергозбереження та енергоменеджменту, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського". Для виконання розрахунків у розділі 3 магістерської дисертації використовувалось наступне програмне забезпечення: «Северный ветер», MS Excel, Audytor OZC 5.1.
Відкритий доступ
Вплив коливань частоти напруги в електричній мережі та точність визначення гармонічного аналізу
(2018) Шершень, Олег Ігорович; Волошко, Анатолій Васильович
Відкритий доступ
Система моніторингу режимів електропостачання за рахунок стиснення інформаційних сигналів
(2018) Негода, Ольга Олегівна; Волошко, Анатолій Васильович
Актуальність теми пов’язана із необхідністю підвищення швидкості оперативного контролю та управління режимами електроспоживання за рахунок розроблення способів стиснення інформаційних потоків на основі застосування ортогональних вейвлет-перетворень. Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити низку завдань: 1) Проаналізувати сучасні методи та засоби оптимізації інформаційних потоків в енергетиці. 2) Проаналізувати сучасні методи та засоби моніторингу кількісних характеристик режимів електроспоживання. 3) Проаналізувати методи стиснення ГЕН. 4) Розробити спосіб стиснення інформаційних потоків на основі застосування ортогональних вейвлет-перетворень. Мета і задачі дослідження. Метою є підвищення швидкодії системи моніторингу параметрів режимів електропостачання за рахунок побудови їх стисненої бази даних. Об'єкт дослідження – процес стиснення інформаційних сигналів (на прикладі графіків електричного навантаження). Предметом дослідження є способи та засоби стиснення інформаційних сигналів. Наукові результати дисертаційної роботи були отримані з використанням вейвлет-аналізу графіку електричного споживання. Новизна і практична значущість. Полягає в розробленні способу стиснення інформаційних потоків на основі застосування методу порогової фільтрації коефіцієнтів ортогонального перетворення ГЕН та розробленні способу видалення шумових компонент у випадку обробки інформації про ГЕН.

Переглянути

Перегляд Магістерські роботи (ЕП) за Дата публікації

Результатів на сторінці

Налаштування сортування