Аспірантські читання імені професора Артура Веніаміновича Праховника до 85-річчя від дня народження
Постійне посилання зібрання
Матеріали містять тези наукових доповідей студентів аспірантури і магістратури навчально-наукового інституту енергозбереження та енергоменеджменту і факультету електроенерготехніки та автоматики КПІ ім. Ігоря Сікорського та інших вищих навчальних закладів України за спеціальностями 141 „Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка” і 184 „Гірництво” на всеукраїнській науковій конференції „Аспірантські читання імені професора Артура Веніаміновича Праховника”, до 85-річчя від дня народження, яка відбулася у КПІ ім. Ігоря Сікорського 25–26 березня 2025 року.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Recommended methodological approaches to the organization and implementation of an energy-saving concept in the context of increasing the volume of renewable energy generation capacity in Ukraine(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Trachuk, Andrii; Zaichenko, StefanModern challenges of energy security and the need to transition to sustainable development require the implementation of innovative solutions in the field of renewable energy. This article highlights key approaches to the organization and implementation of an energysaving concept that contributes to the effective use of renewable energy sources in Ukraine. The current state of the energy infrastructure is analyzed, the main problems are identified, and effective algorithms for optimizing generation management are proposed. Special attention is paid to intelligent forecasting systems, technologies for accumulating excess electricity, as well as the regulatory framework necessary for the formation of a sustainable energy policy of the country.Ref. 14.Документ Відкритий доступ Інтеграція відновлюваних джерел та накопичувачів енергії в Україні: технічні, економічні та регуляторні аспекти(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Жуков, Д. Ю.; Бориченко, О. В.У статті розглядаються технічні, економічні та регуляторні аспекти інтеграції ВДЕ та накопичувачів в енергосистему України. Аналізується вплив війни на енергетику, потреба у відновленні потужностей, впровадженні ВДЕ та накопичувачів. Описуються технічні рішення, економічні механізми стимулювання та вплив інтеграції на стабільність мережі. Бібл. 6.Документ Відкритий доступ Механічні накопичувачі енергії: аналіз технологій та застосування в енергосистемах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Щербина, Д. В.; Кацадзе, Т. Л.У статті розглянуто сучасні механічні накопичувачі енергії, їхнє значення для стабілізації режимів енергетичних мереж та інтеграції відновлюваних джерел енергії. Детально проаналізовано основні типи механічних накопичувачів: гравітаційні системи, маховикові накопичувачі та пневматичні системи зберігання енергії. Визначено переваги та недоліки кожної технології, а також окреслено перспективи їх застосування. Наведено приклади реалізації механічних накопичувальних систем у світовій практиці. Бібл. 13, табл. 1.Документ Відкритий доступ Оптимізація енергоменеджменту зарядних станцій електромобілів у розосереджених енергосистемах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Богойко, І. І.; Денисюк, С. П.У роботі розглянуто оптимізацію енергоменеджменту зарядних станцій електромобілів у розосереджених енергосистемах. Проаналізовано сучасні методи оцінювання, моніторингу та оптимізації ефективності станцій, зокрема із залученням IoT-технологій, штучного інтелекту та двонаправленої комунікації V2G. Узагальнено підходи до підвищення гнучкості та енергоефективності за рахунок інтеграції відновлюваних джерел енергії й оптимізаційних алгоритмів. Окреслено економічні та екологічні переваги впровадження новітніх технологій, що сприяють сталому розвитку електротранспорту та енергетики. Бібл. 12, табл. 1.Документ Відкритий доступ Analysis of electric power quality issues in the power grid with distributed generation(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Karnaukh, Vitalii; Marchenko, AnatoliiGrowing interest in Distributed Generation (DG) worldwide requires more detailed overview of electrical grid operation with high penetration of decentralized sources of energy under different conditions. Although the most widely used DG sources (Wind power plants and PV solar plants) have many economical, technical and ecological advantages, there are still some difficulties in integrating them into existing electrical power grid. This article gives a comprehensive overview of impacts that renewable energy sources can have on electric power stability and quality. Main advantages and possible issues of utilizing DG into electrical distribution system are analyzed. Ref. 6, Fig. 1.Документ Відкритий доступ Побудова системи енергетичного моніторингу будівель бюджетної сфери(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Лунін, М. М.; Находов, В. Ф.Побудова системи енергетичного моніторингу будівель бюджетної сфери є важливим етапом на шляху підвищення ефективності використання ними паливноенергетичних ресурсів (ПЕР). Використання сучасних цифрових технологій для моніторингу використання ПЕР сприятиме оперативному виявленню неефективного використання енергетичних ресурсів, зниженню нераціональних їх витрат та втрат а також покращенню екологічних показників. У контексті інтеграції України до Європейського Союзу та досягнення цілей сталого розвитку, побудова системи енергомоніторингу, зокрема у бюджетній сфері, може стати важливим інструментом для виконання міжнародних зобов’язань у напрямку підвищення енергоефективності та забезпечення сталого розвитку. Однак, станом на сьогодні, в Україні не створені методичні основи та підходи до побудови системи моніторингу споживання та ефективності використання ПЕР будівлями бюджетної сфери. Системи енергетичного моніторингу, якими переважно користуються державні установи, були розроблені без належного наукового супроводження. Тому, проблема створення подібних систем вимагає детального дослідження та аналізу. Бібл. 3, рис. 1.Документ Відкритий доступ Оцінювання рівня цифровізації енергетичних об’єктів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Кавун, І. М.; Замулко, А. І.Розглянуто методи оцінювання цифровізації енергетичних об’єктів, що дозволяють ефективно визначати рівень готовності енергетичних систем до впровадження цифрових технологій. Аналізуються основні підходи до оцінки, серед яких методи технічної, економічної, соціально-екологічної оцінки, а також методи на основі великих даних. Окрему увагу приділено визначенню можливостей для подальшого вдосконалення енергетичних систем за допомогою цифрових технологій. Визначено важливість комплексного підходу до оцінки, що дозволяє підвищити ефективність функціонування енергетичних об’єктів, знижуючи витрати і підвищуючи надійність. Бібл. 5.Документ Відкритий доступ Алгоритми кластеризації в управлінні електричними мережами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Буряк, А. Р.; Кирик, В. В.У статті розглянуто основні методи кластеризації та їхнє використання в управлінні електроенергетичними мережами. Кластеризація є важливим методом аналізу даних, що дозволяє групувати параметри електромереж на основі схожих характеристик, сприяючи виявленню аномалій, прогнозуванню споживання та підвищенню ефективності роботи енергосистем. В роботі проведено дослідження чотирьох основних методів: ієрархічна кластеризація, K-Means, DBSCAN та GMM (Gaussian Mixture Model). Ієрархічна кластеризація використовується для побудови дерева взаємозв’язків між кластерами, що дозволяє визначити структуру даних. K-Means ефективний для поділу вузлів мережі за рівнем споживання електроенергії, DBSCAN допомагає виявляти аномалії та кластери довільної форми, а GMM використовується для аналізу нестабільних режимів роботи мережі. Результати досліджень показують, що застосування кластеризації в електроенергетиці покращує управління мережею, діагностику несправностей та безпеку експлуатації. Це сприяє оптимізації споживання електроенергії та зниженню ризиків аварійних ситуацій. Використання кластерного аналізу також дає змогу вдосконалити методи прогнозування та управління потоками електроенергії. Бібл. 7, рис. 1.Документ Відкритий доступ Визначення пріоритетних секторів енергетичного планування в муніципалітетах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Карпенко, А. В.; Коцар, О. В.У статті досліджено актуальні проблеми енергетичного планування в муніципалітетах України. Акцентовано увагу на важливості енергетичного, моніторингу та контролю за використанням енергетичних ресурсів для забезпечення сталого розвитку та екологічної безпеки. Виконано аналіз затвердженої Міністерством розвитку громад, території та інфраструктури України методику розроблення місцевих енергетичних, а також підтримки та моніторингу реалізації таких планів з боку Державного агентства з питань енергоефективності та енергозбереження. Практичний аспект дослідження базується на аналізі енергоспоживання муніципальних об’єктів міста Запоріжжя, що дозволяє оцінити результативність впроваджених енергоефективних заходів та їх вплив на зниження споживання енергоресурсів. Бібл. 4, рис. 9, табл. 1.Документ Відкритий доступ Оцінка ризиків індикативного показника безпеки постачання електричної енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Прищепа, Я. О.; Замулко, А. І.В роботі досліджено оцінку ризиків індикативного показника безпеки постачання електричної енергії. Основна увага приділена аналізу можливих ризиків та їх впливу на надійність енергопостачання. Розглянуто ключові чинники, що можуть спричиняти відхилення індикативного показника, а також методи їх ідентифікації та оцінки. Первинна оцінка ризиків дозволить удосконалити систему моніторингу та підвищити рівень безпеки постачання електроенергії. Бібл. 6, табл. 2.Документ Відкритий доступ Оптимізаційне моделювання закупівель електроенергії непобутовим споживачем в умовах обмежень та невизначеності ринкових цін(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Копчиков, О. М.; Калінчик, В. П.У роботі вирішено задачу оптимального планування закупівель електроенергії непобутовим споживачем з урахуванням технічних обмежень та волатильності цін. Запропоновано стохастичну змішану цілочисельну лінійну модель, що визначає оптимальний розподіл закупівель між сегментами ринку України та Польщі за критерієм мінімізації сукупних витрат. Особливістю моделі є врахування імпорту, що знижує ризик незадоволення попиту. Апробацію виконано на реальних погодинних даних споживання промислового підприємства та фактичних ринкових цінах. Результати обчислювальних експериментів демонструють кількісні переваги оптимального розподілу закупівель, сприяючи економічно ефективному й стійкому енергозабезпеченню в кризових умовах. Бібл. 14, рис. 2.Документ Відкритий доступ Порівняння двигуна з аксіальним магнітним потоком та двигуна циліндричної конструкції з постійними магнітами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Базаров, О. О.; Коваленко, М. А.У статті проведено порівняльний аналіз електродвигунів з постійними магнітами з аксіальним і циліндричним магнітним потоком. Розглянуто основні конструктивні особливості, електромагнітні параметри, ефективність та області застосування кожного типу. Наведено результати математичного моделювання та експериментальних досліджень. Бібл. 4, рис. 2, табл. 1.Документ Відкритий доступ Підвищення достовірності енергомоніторингу МСП через бенчмаркінг(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Довгий, С. С.; Коцар, О. В.Переважна більшість МСП беруть участь у програмах підвищення рівня енергетичної ефективності задля посилення конкурентоспроможності на ринку в першу чергу за рахунок розширення виробничих потужностей, а не підвищення енергоефективності існуючого обладнання через зменшення невиробничих втрат. Тому ці програми майже не впливають на реальну декарбонізацію і досягнення МСП цільового показника щорічного скорочення споживання енергії. Задля подолання прогалин в статті досліджено доцільність та необхідну періодичність енергомоніторингу, а також розглянуто шляхи підвищення його достовірності. Бібл. 11, рис. 1, табл. 2.Документ Відкритий доступ Адаптивне керування компенсаторами реактивної потужності підприємств гірничозбагачувального комбінату(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Шерстньов, Ю. В.; Осадчук, Ю. Г.У статті представлено результати моделювання адаптивної системи компенсації реактивної потужності гірничозбагачувального підприємства. Модель базується на вдосконалених принципах моніторингу і контролю енергоспоживанням на підстанціях гірничозбагачувальних підприємств при розбудові кіберфізичної системи. Проаналізовано добові та річні дані обсягів споживання електричної енергії. Запропоновано інноваційний підхід до моніторингу та оптимізації енергетичних потоків, спрямований на зменшення втрат і покращення енергетичної ефективності. Дослідження оцінює вплив вдосконаленої системи керування компенсаційними пристроями. Отримані результати показують перспективність запропонованих рішень по компенсації реактивної потужності. Бібл. 6, рис. 3.Документ Відкритий доступ Перспектива заміни кремнієвих IGBT на карбід кремнієві MOSFET в автономних інверторах напруги та струму в складі сучасних електромеханічних систем для поліпшення їх динамічних та енергетичних показників при використанні високочастотної ШІМ(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Вербовий, Ю. В.; Ковбаса, С. М.В роботі наведено огляд основних фізичних та електричних характеристик напівпровідникових матеріалів кремнію та карбіду кремнію які використовуються для виготовлення сучасних силових напівпровідникових приладів. Використовуючи раніше розроблену та виготовлену експериментальну установку для тесту подвійним імпульсом (Double-Pulse Test, DPT), для різних струмів комутації проведено тестування процесів переключання транзисторів. В результаті аналізу проведених тестів показано, що за інших рівних умов SiC-MOSFET забезпечує найменші втрати на перемикання, що свою чергу робить цей тип транзисторів найбільш придатним для використання у застосуваннях з високою частотою широтно-імпульсної модуляції. Показано, що використання SiC-MOSFET потенційно може забезпечити зменшення мертвого часу перетворювача у порівнянні з Si-IGBT, що в свою чергу дозволить покращити динамічні властивості автономних інверторів напруги та спростити або повністю відмовитися від застосування алгоритмів компенсації мертвого часу. Результати виконаних досліджень можуть бути використані при розробці силових напівпровідникових перетворювачів електроприводів різних типів або статичних перетворювачів параметрів електричної енергії. Бібл. 16, рис. 3, табл. 2.Документ Відкритий доступ Обґрунтування місць розміщення дистанційно керованих комутаційних апаратів в умовах динамічного керування режимами розподільних мереж(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Наталич, В. О.; Попов, В. А.; Ярмолюк, О. С.У статті розглядаються питання, пов’язані з вибором оптимальних місць встановлення дистанційно керованих комутаційних апаратів (КА) із метою оптимізації поточних режимів роботи розподільних мереж (РМ), насамперед з інтегрованими локальними відновлюваними джерелами енергії (ЛВДЕ). Підхід, що пропонується, базується на використанні сценарного методу, пов’язаного з аналізом можливих графіків навантажень та вихідної потужності ЛВДЕ, а, відповідно, режимів роботи контуру РМ, а також процедурою багатокритеріального прийняття рішень, враховуючи їх економічну ефективність, рівень надійності і комутаційний ресурс КА. Підкреслюється важливість реалізації динамічного керування режимами в процесі переходу до побудови гнучкої та ефективної системи розподілу електроенергії. Бібл. 6, рис. 5, табл. 3.Документ Відкритий доступ Аналіз та моделювання енергоспоживання гвинтових компресорних установок на основі положення золотника(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Ніцак, Я. М.; Босак, А. В.Промислові холодильні системи є значними споживачами електроенергії, і їх оптимізація є критичною для зниження експлуатаційних витрат та впливу на навколишнє середовище. В даній роботі представлено результати аналізу та математичного моделювання енергоспоживання гвинтових компресорних установок, що використовуються в промислових холодильних системах. Досліджено залежність струму двигуна від положення золотника для двох установок: з компресором без частотного перетворювача (ПЧ) та з компресором, оснащеним ПЧ. З використанням даних, отриманих з реальної промислової установки, розроблено математичні моделі, що дозволяють прогнозувати енергоспоживання компресорів в залежності від положення золотника. Проведено порівняльний аналіз моделей для обох типів компресорів, що дозволило оцінити вплив ПЧ на енергетичні характеристики установки. Отримані результати можуть бути використані для розробки стратегій оптимізації енергоспоживання холодильних систем. Бібл. 3, рис. 1.Документ Відкритий доступ Використання водонагрівачів для реагування на попит в енергосистемі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Кіянчук, В. М.; Махотіло, К. В.У статті досліджено енергоефективність та енергетичну безпеку через впровадження програм реагування на попит. Проаналізовано підходи до управління попитом і технічну готовність побутових водонагрівачів до використання як керованих навантажень. Запропоновано методи моделювання режимів роботи споживачіврегуляторів та алгоритми реагування у “розумних” мережах. Проведено натурні експерименти з вимірювання параметрів водонагрівачів, створено та верифіковано їхню математичну модель в OpenModelica. Отримані експериментальні результати підтверджують ефективність керування водонагрівачами в межах програм реагування на попит для зниження пікових навантажень і підвищення стабільності енергосистеми. Бібл. 3, рис. 4.Документ Відкритий доступ Аналіз комутаційних перехідних режимів в дальній електропередачі напругою 400 кВ(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Лугін, Д. М.; Кацадзе, Т. Л.В роботі представлено результати дослідження комутаційних перехідних режимів у дальній електропередачі напругою 400 кВ. Розглянуто особливості виникнення комутаційних перенапруг під час експлуатації та маніпуляцій з лініями електропередачі, включаючи постановку під напругу, оперативні перемикання, та цикли автоматичного повторного ввімкнення. Оцінено вплив запізнення електромагнітної хвилі та можливих резонансних явищ на перенапругу в довгих лініях. Визначено заходи з обмеження перенапруги для забезпечення надійної роботи лінійної ізоляції. Бібл. 9, рис. 5., табл. 1.Документ Відкритий доступ Особливості врахування коефіцієнта ефективності інтеграції відновлюваних джерел енергії при формуванні тарифу на послуги з розподілу електричної енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Степаненко, В. А.; Замулко, А. І.Поява відновлюваних джерел енергії в різних точках електричної мережі може спричинити нові виклики перед оператором системи розподілу, які складно передбачити і контролювати. В той же час присутня моральна та фізична зношеність розподільних електричних мереж. Приєднання нових джерел доповнює ці проблеми новими викликами, що вимагає комплексного підходу до модернізації та управління електромережами. Основою режимної взаємодії між операторами системи розподілу та власниками відновлюваних джерел енергії може стати впровадження ефективної системи економічних заходів, серед яких центральне місце посідає використання тарифів на послуги з розподілу електроенергії. Бібл. 6, рис. 2.