Магістерські роботи (ЕП)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Розробка оптимальної системи керування технічним станом акумулятора електромобіля(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Сорочинський, Ярослав Захарович; Босак, Алла ВасилівнаАктуальність теми: В сучасних умовах, зростання популярності електромобілів вимагає розробки нових методів підвищення ефективності та надійності їх основних компонентів, зокрема акумуляторів. Актуальність теми дослідження полягає у необхідності створення системи, яка забезпечить оптимальне керування технічним станом акумулятора, що дозволить продовжити його термін служби та забезпечити стабільну роботу електромобіля. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами: Дослідження виконано у відповідності до наукових програм кафедри автоматизації електротехнічних та мехатронних комплексів та відповідає галузевим та державним планам розвитку екологічно чистих транспортних технологій. Автор приймав безпосередню участь у виконанні експериментальних досліджень та аналізу отриманих результатів. Мета і задачі дослідження: мета роботи полягає у підвищенні ефективності використання електричних транспортних засобів за рахунок розробки оптимальної системи керування технічним станом акумулятора електромобіля. Завдання дослідження включають: 1) Аналіз існуючих методів керування зарядом та технічним станом батарей. 2) Розробку системи моніторингу параметрів акумулятора. 3) Проведення експериментальних досліджень для перевірки моделей у MATLAB/Simulink. 4) Оптимізацію параметрів регуляторів для досягнення найкращих результатів. Об’єкт дослідження: процес функціонування акумулятора електромобіля, а також аналізі його технічного стану та параметрів, які впливають на його ефективність. Предмет дослідження: оптимальна системи керування технічним станом акумулятора електромобіля. Методи дослідження: 1) Аналіз літератури та джерел. 2) Експериментальні дослідження. 3) Аналіз результатів та порівняння. 4) Оптимізація регуляторів. 5) Математичний аналіз. Наукова новизна одержаних результатів: 1) Вперше розроблено систему керування технічним станом акумулятора електромобіля, що забезпечує оптимізацію її роботи з метою підвищення тривалості його служби та забезпечення ефективності електромобіля в цілому. 2) Удосконалено методи моніторингу стану заряду та температурою акумулятора. 3) Дістав подальший розвиток метод використання лінійно- квадратичного регулятора у системах управління технічним станом батареї. Практичне значення одержаних результатів: в результаті проведених досліджень розроблено функціональну систему, що включає в себе апаратне та програмне забезпечення для моніторингу, аналізу та керування технічним станом акумулятора електромобіля. Очікується досягнення покращення ефективності роботи акумулятора та підвищення тривалості його служби, що відповідатиме сучасним вимогам сталого розвитку та застосуванню екологічних технологій в автомобільній промисловості.Документ Відкритий доступ Вдосконалення принципу забезпечення абсолютної селективності цифрового релейного захисту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мовчан, Віталій Олександрович; Гребченко, Микола ВасильовичАктуальність теми: Актуальність дослідження полягає у забезпеченні надійного функціонування електричних мереж за допомогою цифрового релейного захисту, який виявляє та відключає короткі замикання. Розроблений метод визначення знака напрямку потужності короткого замикання забезпечує швидку реакцію на аварії. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами: Дослідження виконано у відповідності до наукових програм кафедри електропостачання та відповідає галузевим та державним планам розвитку екологічно чистих транспортних технологій. Автор приймав безпосередню участь у виконанні експериментальних досліджень та аналізу отриманих результатів. Мета і задачі дослідження: Метою даної магістерської дисертації є дослідження та створення швидкодійного алгоритму забезпечення абсолютної селективності захисту від коротких замикань. Об'єкт дослідження: Цифровий релейний захист ліній від короткого замикання в розподільних електричних системах з відновлюваними джерелами. Предмет дослідження: Перехідні процеси на початку виникнення короткого замикання. Методи забезпечення абсолютної селективності. Методи дослідження: 1) Аналіз літератури та джерел: - Вивчено наукові статті та технічну документацію з методів забезпечення селективності релейного захисту. - Оглянуто підходи до аналізу перехідних процесів при короткому замиканні та методи забезпечення селективності в цифровому релейному захисті. 2) Експериментальні дослідження: - Проведено моделювання релейного захисту для дослідження процесів при короткому замиканні в мережах з ВДЕ. - Розроблено та протестовано алгоритм контролю напряму потужності короткого замикання, заснований на вимірюванні похідних струмів до і після виникнення КЗ. 3) Аналіз результатів та порівняння: - Проведено чисельні експерименти для оцінки ефективності алгоритму забезпечення селективності захисту від коротких замикань. - Порівняно результати роботи алгоритму з існуючими методами на основі критеріїв швидкості спрацювання та точності визначення напрямку потужності. 4) Математичний аналіз: - Використано математичне моделювання та аналіз для розробки та оцінки алгоритму контролю напряму потужності короткого замикання, включаючи визначення та контроль знаків похідних струмів. Наукова новизна одержаних результатів: Наукова новизна полягає в розробці методу розрахунку знака похідних швидкості обертання векторів фазного струму без вимірювання напруги. Практичне значення одержаних результатів: В результаті проведених досліджень розроблено швидкодійний алгоритм забезпечення абсолютної селективності захисту від коротких замикань, який використовує метод визначення знака напрямку потужності короткого замикання. Запропонований підхід дозволяє значно підвищити надійність функціонування розподільних електричних систем з відновлюваними джерелами, забезпечуючи швидку та точну реакцію на аварійні ситуації. Очікується покращення ефективності роботи цифрового релейного захисту, що сприятиме підвищенню стабільності та безпеки електричних мереж, відповідатиме сучасним вимогам сталого розвитку та розвитку екологічно чистих транспортних технологій.Документ Відкритий доступ Комплексне дослідження впливу засобів розосередженої генерації на режими систем розподілу електричної енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Гладченко, Іван Русланович; Попов, Володимир АндрійовичАктуальність теми. Розвиток розосередженої генерації в електроенергетичній галузі країни сприяє зменшенню залежності від централізованих джерел та підвищенню енергетичної безпеки. Класифікація локальних енергетичних ресурсів дозволяє більш ефективно планувати їх використання, що є критичним для сталого розвитку енергосистеми. Мікромережі відіграють важливу роль у впровадженні та оптимальному використанні локальних енергетичних ресурсів, сприяючи підвищенню їхньої ефективності та інтеграції в загальну енергетичну систему. Зараз це питання як ніколи актуальне, тому що в умовах частих відключень електричної енергії багато будинків, по суті, перетворюються у мікромережу, коли припускається можливість в певних умовах їх часткового живлення від дизельного генератора чи акумуляторних батарей. Особливості оптимізації втрат енергії в розподільних мережах в умовах розосередженої генерації потребують детального вивчення для точного визначення та аналізу енергетичних потоків, рівно як коректне урахування впливу розосередженої генерації при розрахунку втрат електричної енергії дозволяє більш точно оцінити енерговитрати та знизити втрати, підвищуючи таким чином ефективність роботи системи електропостачання. Забезпечення нормованих відхилень напруги в умовах використання розосередженої генерації є критично важливим для підтримання якості електропостачання та надійності електричних мереж. Залежність показників надійності від умов використання засобів розосередженої генерації вимагає глибокого дослідження для виявлення оптимальних стратегій інтеграції таких джерел. Підвищення надійності роботи розподільних мереж з локальними джерелами енергії є важливим завданням, яке сприяє забезпеченню стабільного та безперебійного електропостачання споживачів. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація була підготовлена відповідно до науково-дослідного плану кафедри електропостапчання» Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського. Мета і задачі дослідження. Розробка рекомендацій та розвиток методик для підвищення ефективності, надійності та стабільності розподільних електричних мереж в умовах використанням джерел розосередженої генерації, які включаються в себе: - Визначення місця розосередженої генерації в світовій електроенергетиці та оцінка важливості розвитку розосередженої генерації для електроенергетичної галузі нашої країни. - Оцінка впливу розосередженої генерації на втрати електричної енергії в розподільних мережах. - Дослідження можливості централізованого регулювання напруги в умовах використання джерел розосередженої генерації. - Аналіз методів оцінки надійності в розподільних мережах за умов інтеграції до них локальних джерел енергії. Об’єкт дослідження. Особливості впливу розосередженої генерації в розподільних мережах. Предмет дослідження. Методи розрахунку втрат електричної енергії та регулювання напруги в системах розподілу. Методи дослідження. Метод математичного моделювання та метод середніх навантажень для розрахунку втрат електричної енергії для в розподільній мережі. Наукова новизна одержаних результатів. Знайшли подальший розвиток методи керування роботою розподільних систем в умовах присутності локальних джерел енергії, які за рахунок комплексності підходу дозволити підвищити ефективність їх використання та запобігти негативному впливу на режими електричних мереж. Практичне значення одержаних результатів. Запропоновані в роботі удосконалені методики дають змогу підвищити адекватність визначення втрат електричної енергії та відхилень напруг, що дозволяє реалізувати комплексні заходи з підвищення ефективності, якості та надійності роботи розподільних систем з інтегрованими локальними джерелами енергії.Документ Відкритий доступ Механізм стимулювання розвитку відновлюваної енергетики без застосування «зелених» тарифів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кудінова, Олександра Віталіївна; Находов, Володимир ФедоровичАктуальність теми дослідження. Альтернативні механізми стимулювання можуть забезпечити розвиток відновлюваної енергетики без необхідності високих "зелених" тарифів, що робить тему особливо важливою у контексті ефективного використання ресурсів та стимулювання інновацій в енергетичній галузі. Аналіз та вдосконалення таких механізмів може сприяти швидкому та стійкому розвитку відновлюваної енергетики в умовах сучасних екологічних та економічних викликів. Зв'язок моєї дипломної роботи з науковими програмами, планами і темами. Дисертація була підготовлена відповідно до науково-дослідного плану кафедри електропостапчання Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» Мета і задачі дослідження. Мета дослідження полягає в розробці та обґрунтуванні ефективного механізму стимулювання розвитку відновлюваної енергетики. Це дослідження спрямоване на виявлення та аналіз альтернативних підходів до стимулювання відновлюваної енергетики з урахуванням економічних, екологічних, технологічних та соціальних аспектів. Задачі дослідження включають: 1) Аналіз поточного стану ринку відновлюваної енергетики для виявлення його проблемних аспектів та можливостей. 2) Вивчення ефективних та інноваційних підходів до стимулювання розвитку відновлюваної енергетики, що не пов'язані з використанням "зелених" тарифів. 3) Розробка альтернативного механізму стимулювання на основі економічних, правових, соціальних та технологічних інструментів. 4) Оцінка потенційних переваг та обмежень запропонованого механізму для розвитку відновлюваної енергетики. 5) Формулювання рекомендацій щодо впровадження та оптимізації запропонованого механізму на практиці. Об’єкт дослідження. Електростанції відновлюваної енергетики.. Предмет дослідження. Ефективні механізми стимулювання розвитку відновлюваної енергетики, які не ґрунтуються на застосуванні "зелених" тарифів. Методи дослідження. співставлення, аналітичні методи. Наукова новизна одержаних результатів: полягає у вдосконаленому підході до аналізу та визначенні альтернативних механізмів стимулювання розвитку відновлюваної енергетики, що не ґрунтуються на використанні "зелених" тарифів. Результати дослідження розкривають глибину та широту можливих економічних та регуляторних інструментів, що можуть бути застосовані для стимулювання цієї галузі. Дослідження розкриває нові перспективи та реальні можливості розвитку відновлюваної енергетики, сприяючи науковому розумінню та практичному впровадженню більш ефективних стратегій розвитку енергетичного сектору з урахуванням сучасних викликів і вимог сталого розвитку. Практичне значення результатів полягає в їхньому потенціалі для визначення оптимальних стратегій та політик розвитку відновлюваної енергетики у конкретних країнах чи регіонах. Ці результати надають можливість керівникам уряду, енергетичним компаніям та громадським організаціям конкретних інструментів та методів, які можна застосувати для сприяння розвитку відновлюваної енергетики. Вони допомагають у розробці реальних стратегій, підтримці прийняття рішень і формулюванні політики з метою забезпечення ефективного впровадження відновлюваної енергетики. Крім того, ці результати служать стимулом для подальших наукових та практичних досліджень у цьому напрямі, сприяючи постійному вдосконаленню та інноваціям у сфері енергетичного розвитку.Документ Відкритий доступ Управління споживанням в умовах ринку електричної енергії(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Прасол, Антон Андрійович; Замулко, Анатолій ІгоровичАктуальність дослідження підтримка операційної безпеки ОЕС України, як і її енергосистем знаходиться під загрозою кожен сезон, при тривалих високих та низьких температурах. Для надійної її роботи в частині балансування генерації та споживання, ЕЕС необхідний постійний диспетчерський контроль основних показників мережі і реагування на зміну її станів. До регулювання відхилень і ненормальних режимів роботи застосовуються методи командно- адміністративної політики, що протиставляється методам ринку, що засновані на доступності вибору дій. Ця робота зосереджується на пошуку компромісу між наявними методами управління та ринком електричної енергії, зокрема в частині економічно-ефективних методів регулювання споживання. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами Дисертація була підготовлена відповідного до науково-дослідного плану кафедри електропостачання. Мета і завдання дослідження Підвищення ефективності функціонування механізмів лібералізованого ринку електричної енергії в частині підвищення надійності систем забезпечення постачання електричної енергії. 1) Здійснити аналіз можливостей управління споживання електричної енергії в умовах ринку; 2) Дослідити механізми примусового та ринкового обмеження споживання електричної потужності; 3) Запропонувати варіант реалізації використання механізмів ринку електричної енергії для зменшення дефіциту потужності в енергосистемах України; 4) Сформувати алгоритм «справедливого» розподілу наявної потужності між споживачами. Об’єкт дослідження Режими споживання електричної енергії та потужності для різних груп споживачів. Предмет дослідження Методи розподілу обмежених енергетичних ресурсів (потужності та електричної енергії) на ринку електричної енергії. Методи дослідження Мета-аналіз, оптимізаційне моделювання, методи математичної статистики. Наукова новизна одержаних результатів Набуло подальшого розвитку методики оцінки плати за переривання електропостачання для економічного стимулювання споживачів до участі у регулюванні графіка електричного навантаження, що відрізняється від традиційних підходів та базується на принципах функціонування сучасного ринку електричної енергії. Практичне значення одержаних результатів Проведено розрахунок граничних величин споживання електричної потужності засобами оптимізаційного моделювання. Розроблено математичну модель у якості формалізованої процедури прийняття рішень при розподілі ГВСП. Інформаційну базу дослідження склали законодавчі та нормативні акти державного управління у сфері енергетики, закони України, офіційна статистика, а також наукові праці вітчизняних та зарубіжних учених. У дисертації використано програмне забезпечення MS Excel.Документ Відкритий доступ Моделі динамічної тарифікації в Microgrid системах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Перегуда, Олександра Віталіївна; Дерев’янко, Денис ГригоровичАктуальність: В умовах війни, коли окупантом зруйнувано значну частину енергетичної інфраструктури України, наступні роки перед нами стоїть мета її відбудови і ми матимемо можливість відновити та оновити її за найсучаснішими стандартами. Це в подальшому дозволить не лише зменшити викиди вуглецю та покращити екологічну ситуацію, а й відповідати європейським тенденціям. Враховуючи постійні ранкові та вечірні піки навантаження, що потребують маневрових потужностей, критично важливо знайти способи вирівнювання споживання електричної енергії. Відновлювані джерела енергії, хоч і перспективні, залишаються непередбачуваними. Маневрові потужності, хоч і ефективні, не завжди є екологічно чистими. У цій ситуації динамічне ціноутворення стає важливим інструментом, який допоможе оптимізувати споживання електричної енергії, реагуючи на реальний попит, та інтегрувати український ринок з європейським. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами: виконані у роботі дослідження відповідають програмі науково-технічної роботи «Smart- моніторинг ефективності функціонування локальних систем енергозабезпечення з альтернативними джерелами енергії» (науковий керівник – Денисюк Сергій Петрович), що фінансується МОН України (договір № ДНДЧ/ 0201.01/2410.01/128/2023 (РН/34-2023) від 27.06.2023). Дисертаційне дослідження виконувалося згідно з планом наукових робіт кафедри електропостачання НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського» у рамках науково-дослідних робіт. Мета і задачі дослідження: підвищення ефективності роботи електроенергетичних Microgrid систем з роподіленою генерацією на основі впровадження моделей динамічної тарифікації. Для вирішення поставленої мети необхідно 1) проаналізувати сучасні тенденції у сфері електроенергетики, зокрема інструмент динамічного ціноутворення; проаналізувати існуючі моделі динамічної тарифікації; 2) проаналізувати профілі споживання електричної енергії та процеси ціноутворення у електроенергетичній галузі в Україні; 3) розробити методологію визначення граничної ціни котра впливає на зміну споживання; 4) дослідити застосування методології визначення граничної ціни котра впливає на зміну споживання та доцільність її використання. Об’єкт дослідження: Процеси динамічного ціноутворення у Microgrid системах з джерелами розподіленої генерації. Предмет дослідження: Методи динамічного ціноутворення в Microgrid системах та їх вплив на економічну складову споживання і генерації електричної енергії. Методи дослідження: Науково-методичну основу виконаних досліджень склали такі методи, як системний аналіз та математичне моделювання; при розробці методології визначення граничної ціни котра впливає на зміну споживання було використано роботу на основі методу машинного навчання та навчання з підкріпленням. Наукова новизна одержаних результатів: Розроблено методологію визначення граничної ціни котра впливає на зміну споживання на основі аналізу існуючих тарифних систем, аналізу оптових цін на ринку "на добу наперед" та дослідження поведінки споживачів в умовах різних моделей тарифікації. Це дає змогу точніше прогнозувати зміни цін на електричну енергію в реальному часі, враховуючи коливання попиту та пропозиції, оптимізувати споживання електричної енергії, сприяючи раціональнішому використанню енергетичних ресурсів, знизити пікові навантаження на енергосистему, що підвищує її стабільність та надійність. Практичне значення роботи: Запропонована методологія визначення граничної ціни котра впливає на зміну споживання може бути вдосконалена та в подальшому впроваджена на ринку електричної енергії, що дозволило б більш точно прогнозувати ціни та оптимізувати тарифи. Також розроблена в роботі методологія може в цілому бути базою для подальших досліджень у сфері динамічного ціноутворення, управління енергоспоживанням та інтеграції відновлюваних джерел енергії в енергосистему.Документ Відкритий доступ Оцінка ефективності балансування локальних електроенергетичних систем Microgrid постійного та змінного струму(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Лісовик, Богдан Андрійович; Денисюк, Сергій ПетровичАктуальність теми: Електроенергетична галузь перебуває у стані активного розвитку, який спричинений стрімким зниженням вартості ДРГ, та як наслідок зростанням обсягів генерування електроенергії цими джерелами, включаючи PV системи, електромобілі, накопичувачі енергії та двонаправлені інтелектуальні системи управління енергією. Наявність таких складових в мережах створює серйозні виклики перед енергосистемою, через непостійність генерування електроенергії такими джерелами як сонячні панелі та вітряки, графік генерування електроенергії яких є досить мінливим та залежить насамперед від географічного розташування та погодних умов. Впоратись з даними викликами можна за рахунок формування систем Microgrid, проте такі системи, до складу яких може входити різнотипна генерація, потребують нового підходу до балансування генерації та споживання електроенергії. Для ефективного балансування таких систем виникає потреба в створенні нових методів аналізу та оцінки. Мета: Оцінка методів балансування в Microgrid постійного та змінного струму Задачі: 1. Провести аналіз локальних електроенергетичних систем Microgrid постійного та змінного струму, надати класифікацію, розглянути види балансів в локальних електроенергетичних системах Microgrid та балансування в електроенергетичних системах Microgrid за допомогою споживачів електричної енергії. 2. Розглянути балансування складових електроенергії в локальних електроенергетичних системах, визначення реактивної потужності у колах несинусоїдального струму, оцінку ефективності енергетичних процесів та баланс потужностей за концепцією Фризе. 3. Сформувати та провести розрахунок процесів в базових схемах взаємодії постійного та змінного струму. 4. Провести підведення балансу в локальних електроенергетичних системах Microgrid-Nanogrid, проаналізувати та оцінити миттєві та енергетичні характеристики базових схем взаємодії. 5. Розглянути особливості оцінки рівня балансування та сформувати методику «Оцінки рівня балансування». Об’єкт дослідження: Локальні електроенергетичні системи Microgrid постійного та змінного струму Предмет дослідження: Балансування електроенергетичних систем Microgrid постійного та змінного струму. Методи дослідження: Комплексне числення, математичне моделювання режимів роботи для базових схем взаємодії за різних параметрів елементів, порівняння миттєвих, енергетичних характеристик, методика оцінки рівня балансування. Наукова новизна роботи: 1. Розглянуто особливості побудови систем Microgrid, їх класифікацію, будову та аналіз основних елементів, особливості використання енергетичних роутерів, види та типи балансів енергії, а також балансування в ринкових умовах. Проведено огляд літератури та аналіз існуючих систем, використано реальні приклади та дані. Сформовано детальну структуру, визначено основні компоненти та принципи їх балансування. 2. Наведено особливості визначення реактивної потужності в колах несинусоїдального струму, проведено оцінку ефективності енергетичних процесів та баланс фідерних потужностей Microgrid постійного струму за концепцією Фризе. Використано теоретичні основи та аналітичні методи для оцінки різних аспектів балансування. Забезпечено глибоке розуміння процесів балансування в локальних системах, що дозволяє розробити ефективні методи для їх оптимізації. 3. Сформовано базові схеми взаємодії постійного та змінного струму, до складу яких входить різна кількість генераторів та навантажень, проведено розрахунки процесів в базових схемах взаємодії. Застосовано методи комплексного числення для розрахунку процесів в базових схемах взаємодії змінного струму. Отримані результати дозволяють підвести будь-яку реальну систему Microgrid-Nanogrid до базової схеми взаємодії та розрахувати процеси. 4. Проаналізовано миттєві характеристики систем та їх вплив на режим роботи, оцінено та порівняно енергетичні характеристики базових схем взаємодії, розглянуто баланс генерації та споживання електроенергії на постійному та змінному струмі за рахунок моделювання режимів роботи систем та побудови графіків та часових діаграм.Визначено ключові напрями для покращення балансування, що дозволяє підвищити ефективність та стабільність роботи систем Microgrid-Nanogrid. 5. Розроблено методику оцінки рівня балансування локальних електроенергетичних систем Microgrid-Nanogrid, яка включає аналіз миттєвих та інтегральних характеристик, оцінку величини небалансу, розробку та впровадження заходів балансування. Використано систематичний підхід, який базується на розрахунку енергетичних та інтегральних характеристик. Методика дозволяє ефективно оцінювати та коригувати процеси що протікають в системі, що дає змогу забезпечити їх стабільну та ефективну роботу. Практичне значення одержаних результатів: полягає у можливості забезпечучити оптимізацію роботи локальних електроенергетичних систем Microgrid та Nanogrid. Врахування особливостей побудови, класифікації та аналізу основних елементів, зокрема використання енергетичних роутерів, дозволяє формувати детальні структури та визначати основні принципи їх балансування. Розрахунок процесів у базових схемах взаємодії постійного та змінного струму, включаючи різну кількість генераторів та навантажень, дозволяє адаптувати будь-яку реальну систему Microgrid-Nanogrid до базової схеми і забезпечити точні розрахунки процесів. Аналіз миттєвих характеристик та енергетичних показників системи, моделювання режимів роботи та побудова графіків дає можливість визначити ключові напрями покращення балансування, підвищуючи ефективність та стабільність роботи. Розроблена методика оцінки рівня балансування, що включає аналіз миттєвих та інтегральних характеристик, оцінку величини небалансу та впровадження заходів балансування, дозволяє ефективно оцінювати та коригувати процеси в системі, забезпечуючи їх стабільну та ефективну роботу. Використання систематичного підходу на основі розрахунку енергетичних характеристик сприяє зниженню витрат на обслуговування та підвищенню якості електропостачання, що має важливе практичне значення для оптимізації локальних електроенергетичних систем.Документ Відкритий доступ Розроблення мехатронної системи регулювання економічністю та екологічністю поршневого двигуна(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Антоненко, Михайло Андрійович; Бойченко, Сергій ВалерійовичМетою даної роботи являється удосконалення системи керування гібридним автомобілем та оптимізація роботи поршневого двигуна. Об’єктом дослідження є оптимізація роботи, регулювання економічністю та екологічністю поршневого двигуна. Предметом дослідження є параметри мехатронної системи регулювання економічністю та екологічністю поршневого двигуна гібридного транспортного засобу.Документ Відкритий доступ Енергозабезпечення споживачiв об’єднаних територiальних громад вiдновлюваними джерелами енергiї малої потужностi(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Вахарик, Андрій Васильович; Ярмолюк, Олена СергіївнаАктуальність теми: Сучасний світ стикається з серйозними проблемами, такими як зміни клімату та вичерпання природних ресурсів. У цьому контексті перехід до сталої енергетики, який базується на використанні відновлюваних джерел енергії (ВДЕ), стає невідкладним завданням. Проблема сталої енергетики не обмежується лише метою зменшення викидів парникових газів, але також стає ключовим компонентом глобальної стратегії розвитку, зорієнтованої на забезпечення стійкого майбутнього для суспільства. Обрана тема магістерської дисертації "Енергозабезпечення споживачів об’єднаних територіальних громад відновлюваними джерелами енергії малої потужності" направлена на дослідження ролі та ефективності використання ВДЕ для забезпечення енергії на рівні об'єднаних територіальних громад. Зокрема, важливим аспектом є розвиток стратегій енергозабезпечення, що базуються на використанні малих потужностей ВДЕ. Перший аспект актуальності теми полягає в необхідності знаходження нових, ефективних методів вирішення енергетичних викликів на рівні об'єднаних територіальних громад. ВДЕ може відігравати ключову роль у забезпеченні стійкого та доступного енергозабезпечення для населення та підприємств. Особливо це стосується малопотужних систем, які можуть бути оптимальним рішенням для вирішення проблеми децентралізації енергетичних мереж та зменшення залежності від централізованих енергетичних джерел. Такий підхід до енергозабезпечення може також забезпечити економічні переваги та підтримувати розвиток місцевих економік. Розгляд альтернативних джерел енергії у контексті об'єднаних територіальних громад відкриває можливості для створення нових робочих місць та підтримки інновацій у сфері енергетики. Отже, подальше вивчення та поглиблене розуміння стратегічного значення використання ВДЕ для енергозабезпечення об'єднаних територіальних громад стане важливим кроком у напрямку створення ефективних, сталих та децентралізованих систем енергозабезпечення. Мета і задачі дослідження: Метою даної магістерської дисертації є дослідження та розробка ефективних стратегій енергозабезпечення для об’єднаних територіальних громад, з основним акцентом на використанні відновлюваних джерел енергії малої потужності. Дослідження покликане визначити оптимальні та сталі підходи до впровадження відновлюваних джерел енергії для забезпечення стійкого та доступного енергозабезпечення в умовах об’єднаних територіальних громад. Для досягнення зазначеної мети було поставлено та вирішено такі задачі: 1) Аналіз поточного стану енергетичного сектору об’єднаних територіальних громад, виявлення основних проблем, визначення потреби споживачів. 2) Вивчення можливостей та ефективності ВДЕ малої потужності, оцінка ефективності їхнього впровадження в об’єднаних територіальних громадах. 3) Комплексне вивчення та аналіз критеріїв управління спільнотами ВДЕ малої потужності. 4) Вирішення питання оптимального розподілу навантаження між окремими джерелами генерування об’єднання ВДЕ малої потужності, які розташовані у безпосередній територіальній близькості. Об’єктом дослідження є процеси генерації та споживання електроенергії у об’єднаних територіальних громадах відновлюваними джерелами енергії малої потужності та заходи спрямовані на підвищення ефективності їх функціонування. Предмет дослідження — засоби оптимізації структури та режимів роботи спільнот відновлюваних джерел енергії малої потужності, які розташовані у безпосередній територіальній близькості, з урахуванням нерівномірності процесів генерації та споживання електричної енергії для енергозабезпечення споживачів об’єднаних територіальних громад. Методи дослідження — для вирішення поставлених задач у магістерській дисертації було застосовано метод багатокритеріальної оптимізації - алгоритм розподілу ресурсів, який базується на методі нелокального пошуку, запропонованого Гельфандом і Цетліним, та метод багатокритеріального прийняття рішень - підхід Белмана-Заде. Наукова новизна одержаних результатів: запропоновано підхід до розподілу навантаження між компонентами об’єднання ВДЕ малої потужності, які розташовані у безпосередній територіальній близькості, на основі модифікованого алгоритму розподілу ресурсів. При розв’язанні цієї задачі було запропоновано спосіб ефективного врахування її багатокритеріальності, наявності керованих і некерованих джерел генерації електроенергії, простого завдання цільових функцій й обмежень, зміни їх пріоритетності.Документ Відкритий доступ Методи та засоби для поглибленого аналізу енергетичних характеристик та управління енергоспоживанням в закладах освіти(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Васильцов, Дмитрій Андрійович; Шовкалюк, Марина МихайлівнаАктуальність теми дослідження. Фактором національної безпеки держави є зменшення енергозалежності і вжиття заходів з підвищення енергоефективності, а особливо у бюджетній сфері, адже близько 90% таких будівель не відповідають сучасним вимогам енергоефективності. Це призводить до збільшених витрат енергії і недотримання вимог по мікроклімату приміщень. Створення надійної системи управління енергоспоживанням, вибір заходів для зменшення витрати та диверсифікація джерел енергії є непростою задачею, що потребує розгляду процесів енергоспоживання будівель як комплексної проблеми з застосуванням сучасних інструментів системи енергоменеджменту, моделювання, застосування сучасних підходів до автоматизації та вимірювань. Мета дослідження: вивчення методів та засобів для поглибленого аналізу енергетичних характеристик та управління енергоспоживанням в закладах освіти. Об’єкт дослідження – процеси енергоспоживання у закладах освіти Предмет дослідження – енергетичні характеристики та методи управління енергоспоживанням в закладах освіти Завдання дослідження: 1) провести аналіз стану справ щодо управління енергоспоживанням в закладах освіти, проаналізувати наявні методи та засоби для проведення енергомоніторингу; 2) провести аналіз стану управління енергоспоживанням в КПІ ім. Ігоря Сікорського; 3) виконати моделювання енергетичних характеристик навчального корпусу із застосуванням спеціалізованих програмних продуктів; 4) розробити структуру та архітектуру веб-додатку з урахуванням підтримки діснуючих баз даних в СЕМ КПІ для покращення процесу енергомоніторингу; розробити стартап-проект Методи дослідження. аналітичні методи, системний аналіз, синтез, моделювання, систематизація, метод порівняльного і структурного аналізу Наукова новизна одержаних результатів полягає у вдосконаленні процедур управління процесами енергоспоживання шляхом розробки структури та архітектури веб-додатку з урахуванням підтримки діснуючих баз даних в СЕМ закладу освіти для покращення процесу енергомоніторингу, а також виявленні номих методів оцінки енергетичних характеристик. Практичне значення результатів полягає у вдосконаленні існючих підходів, застосування яких надасть можливість поліпшити систему управління процесами енергоспоживання та в реалізації стартап-проєкту впровадження веб додатку для використання службами енергомоніторингу в закладах освіти. Отримані результати та підходи, запропоновані у роботі, можуть бути також використані для аналізу ефективності енергетичної ефективності будівель закладів освіти при впровадженні енергозберігаючих заходів.Документ Відкритий доступ Дослідження ефективності роботи теплових насосів для енергопостачання багатоквартирних будівель з урахуванням водорозбору(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кононенко, Ігор Володимирович; Шовкалюк, Марина МихайлівнаАктуальність теми дослідження Актуальність використання відновлюваних джерел енергії, зокрема енергії, отриманої від зовнішнього середовища за допомогою теплових насосів для енергозабезпечення будівель, обумовлена: - Зростанням витрат на централізоване енергозабезпечення; - Удосконаленням технологій і зниженням вартості впровадження подібних технічних рішень; - Активним розвитком даного напряму в Європейському Союзі і зміною законодавчої бази в Україні для стимулювання більш широкого впровадження ТН; - Необхідністю надійного забезпечення теплоносієм на потреби гарячого водопостачання протягом року, що призведе до зменшення застосування електробойлерів в багатоквартирних будівлях. Важливим напрямом досліджень є розвиток методів і засобів для оцінювання техніко-економічних показників проектів комбінованого енергозабезпечення з урахуванням різних впливових факторів, а також визначення необхідної потужності теплового насосу і об’єму теплоакумулюючого баку для досягнення оптимального строку окупності. Мета магістерської дисертації: розвиток методів і засобів для оцінювання техніко-економічних показників проєктів впровадження теплових насосів для енергозабезпечення багатоквартирних будівель. Об’єкт дослідження: процеси енергоспоживання та техніко-економічні показники комбінованого енергозабезпечення багатоквартирних будівель із застосуванням теплових насосів. Предметом дослідження є: методи та засоби для оцінювання ефективності застосування теплових насосів на потреби гарячого водопостачання та опалення багатоквартирної будівлі з використанням теплового насосу та централізованого теплопостачання. Завдання дослідження: - Аналіз розвитку ринку теплових насосів в Україні і світі із оглядом законодавчої бази та стимулюючих програм підтримки для житлового сектору; - Розробка моделі для можливості оцінювання технічних та економічних показників проєктів із застосуванням різних типів теплових насосів залежно від ступеня забезпечення потреб споживачів у тепловій енергії та гарячій воді та інших впливових факторів; - Провести розрахунки за розробленою моделлю на прикладі декількох багатоквартирних будівель в різних містах України та оцінити як змінюються техніко-економічні показники за різних сценаріїв; - Розробити стартап-проєкт. Методи дослідження: аналітичні методи, системний аналіз, математичне моделювання, метод порівняльного і структурного аналізу. Наукова новизна полягає в вдосконаленні процедур оцінювання техніко-економічних показників проектів комбінованого енергозабезпечення багатоквартирних будівель з розробкою моделі, що дозволяє враховувати залежність COP роботи теплового насосу від температур зовнішнього середовища, водорозбір і температурний графік теплоносія. Практичне значення результатів полягає в застосуванні розробленої математичної моделі для моделювання роботи теплового насосу з урахуванням динамічної зміни COP і водорозбору на прикладі багатоквартирних будівель в місті Києві, Костополі та Луцьку. Модель дозволяє ефективно визначити оптимальну потужність теплового насосу для об’єкту з розрахунку на оптимальну окупність, вибрати об’єм теплоакумулюючого баку для ГВП, оцінити доцільність модернізації системи опалення. Розроблено стартап-проект, реалізація якого дозволить під час виконання технічко-економічних обґрунтувань швидко оцінювати технічні і економічні параметри для проектів з використанням теплових насосів в багатоквартирних будівлях.Документ Відкритий доступ Особливості впровадження систем енергоменеджмету в енергопостачальних компаніях України(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ницун, Юлія Генадіївна; Чернявський, Анатолій ВолодимировичАктуальність теми дослідження. Дослідження діяльності, пов'язаної з енергетичною ефективністю систем електропостачання промисловості, в наш час є надзвичайно актуальною та важливою проблемою. Сучасна промисловість великою мірою залежить від стабільного та надійного живлення, проте це живлення вимагає значних ресурсів та призводить до значного споживання енергії. Тому, пошук шляхів підвищення ефективності цих систем стає критично важливим завданням. У сучасному світі, де збільшується завантаження на енергосистеми та ставиться питання зменшення викидів парникових газів, дослідження та впровадження ефективних технологій у сфері електропостачання стає більш обов'язковим завданням. Велика частина промислових підприємств витрачає значну кількість енергії на свої процеси, і саме тут можливий великий потенціал для зменшення витрат та покращення управління енергією. Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є вдосконалення процесів, пов'язаних з підвищенням енергетичної ефективності систем електропостачання промисловості. Для досягнення цієї мети були сформульовані наступні завдання: 1) Аналіз сучасних методів оцінки та управління енергетичною ефективністю в системах електропостачання промисловості. 2) Дослідження інноваційних технологій та підходів, спрямованих на оптимізацію використання електроенергії в промисловості. 3) Розробка методів та інструментів для моніторингу та контролю споживання електроенергії в промислових процесах. 4) Оцінка практичних переваг і економічної ефективності впровадження запропонованих рішень у сфері енергетичної ефективності. Об’єкт дослідження. Енергопостачальні компанії України. Предмет дослідження. Особливості впровадження систем енергоменеджменту в енергопостачальних компаніях України Методи дослідження. співставлення, аналітичні методи. Наукова новизна одержаних результатів: полягає в розробці алгоритму управління електропостачання для підвищення стійкості електроенергетичних систем з великим вмістом мікросистем, використовуючи концепцію Контрольованої Мережі Постачання Практичне значення результатів полягає в тому, що дослідження може допомогти підвищити конкурентоспроможність, зменшити витрати та покращити сталість постачання енергії в енергопостачальних компаніях України, а також сприяти сталому розвитку і покращенню екологічних показників у секторі енергетики.Документ Відкритий доступ Впровадження систем енергетичного менеджменту на хлібопекарських підприємствах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мартіросян, Михайло Олександрович; Чернявський, Анатолій ВолодимировичАктуальність теми. Впровадження систем енергоменеджменту на хлібопекарських підприємствах України є дуже актуальним у сучасному промисловому середовищі. Зі збільшенням уваги до екологічних методів і зростаючими цінами на енергію ефективне управління енергією стало критичним аспектом бізнес-операцій. Хлібопекарні, як значні споживачі енергії, стикаються з проблемами щодо оптимізації використання енергії та вирішення проблем постачання. Таким чином, вивчення та впровадження систем енергоменеджменту в цьому секторі може призвести до підвищення ефективності роботи, зниження витрат і створення більш стійкої бізнес-моделі. Тема цієї магістерської роботи є актуальною для надання цінних ідей та практичних рішень енергетичних проблем, з якими стикаються хлібопекарські підприємства в Україні. Метою магістерської дисертації є дослідження теоретичних та практичних аспектів впровадження СЕМ на хлібопекарських підприємствах Для досягнення мети дослідження були вирішені такі завдання: 1) Аналіз діяльності підприємства хлібопекарської промисловості. 2)Аналіз нормативно-правової та нормативно-технічної бази впровадження СЕМ в Україні. 3)Розробка методичних рекомендацій щодо впровадження СЕМ на хлібопекарських підприємствах. 4)Експериментальна перевірка ефективності розроблених методичних рекомендацій. 5) Розробка стартап-проекту за результатами досліджень. Об’єктом дослідження є процеси та технології енергозабезпечення підприємства хлібопекарського господарства. Предметом дослідження є підходи та методи підвищення енергоефективності хлібопекарських підприємств. Методи дослідження. Дослідження ґрунтується на аналізі та моделюванні впливу різних факторі на систему енергопостачання з використанням математичних моделей і статистичних даних. Наукова новизна одержаних результатів. Наукова новизна отриманих результатів полягає в проведенні дослідження щодо впровадження систем менеджменту енергоефективності на підприємствах хлібопекарської промисловості України. Дослідження включає аналіз існуючих підходів і практик у сфері енергоменеджменту харчових підприємств, в тому числі з урахуванням їх адаптації до умов ринку України. Отримані результати дають змогу визначити основні фактори, що впливають на успішне впровадження систем енергоефективності в цьому секторі. Практичне значення роботи. Отримані результати та методики можуть бути використані підприємствами хлібопекарської промисловості для впровадження систем енергетичного менеджменту на підприємстві.Документ Відкритий доступ Впровадження систем енергетичного менеджменту в об’єднаних територіальних громадах України(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ляшенко, Валерій Миколайович; Чернявський, Анатолій ВолодимировичАктуальність теми дослідження. Дослідження вказує на актуальність проблеми ефективного використання паливно-енергетичних ресурсів для територіальних громад в Україні. Недостатнє використання енергозберігаючих технологій та застаріла інфраструктура та будівлі є факторами, які потребують оновлення. Одним з рішень проблеми енергоефективності є використання енергоменеджменту - це стратегія управління енергоспоживанням, яка дозволяє значно зменшити витрати на енергію. Енергоменеджмент включає в себе різноманітні заходи, такі як моніторинг енергоспоживання, розробку енергетичних бюджетів, аналіз показників та розробку стратегій зменшення витрат на енергію. Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є впровадження системи енергетичного менеджменту в об'єднаних територіальних громадах (ОТГ) Завдання: 1) Провести аналіз тенденцій розвитку енергоефективності та енергетичного менеджменту 2) Визначення плану впровадження системи енергетичного менеджменту в ОТГ 3) Впровадження енергетичного менеджменту в ОТГ Об’єкт дослідження – процес впровадження енергетичного менеджменту Предмет дослідження – методи та заходи впровадження енергетичного менеджменту Методи дослідження. У даній роботі були використані сучасні теоретичні та практичні методики з метою вирішення питань, що стосуються підвищення рівня енергоефективності житлово-комунального сектору та забезпечення його оптимального функціонування. Наукова новизна одержаних результатів: Отримав подальший розвиток алгоритм впровадження енергетичного менеджменту в об’єднаних територіальних громадах України шляхом багатокритеріальної оцінки варіантів реалізації проектів з енергоефективності та за допомогою дискретного вибору альтернатив варіантів на основі різнорозмірних показників ефективності у сфері енергозбереження на прикладі Львівської МТГ. Практичне значення результатів. Впроваджено багатокритеріальну оцінку варіантів реалізації проектів з енергоефективності і запропонована схема прийняття рішення в сфері енергоефективності. Запропоновано дискретний вибір альтернатив на основі різнорозмірних показників ефективності у сфері енергозбереження. Наведено приклад практичної реалізації запропонованого підходу для попередньо визначених заходів з енергозбереження у Львівській МТГ. Отримані результати можна використовувати для впровадження енергетичного менеджменту в ОТГ та на локальному рівні.Документ Відкритий доступ Організація енергетичного моніторингу багатоквартирних житлових будівель типової забудови(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ільніцька, Галина Тарасівна; Чернявський, Аанатолій ВолодимировичАктуальність теми дослідження. Енергоефективність в Україні є проблемою, яка стосується всіх секторів економіки, включаючи бюджетну сферу та житлово-комунальне господарство. Дослідження можливостей підвищення рівня енергоефективності багатоквартирних житлових будівель типової забудови дозволить раціонально використовувати енергетичні ресурси та досягти економічних та екологічних вигод для суспільства. Організація енергетичного моніторингу багатоквартирних житлових будівель є одним із ефективних інструментів підвищення енергоефективності цих будівель. Енергетичний моніторинг дозволяє виявити основні джерела енерговитрат та визначити конкретні області, де можливі оптимізації споживання енергії, також надається можливість розробляти та впроваджувати цільові заходи з енергозбереження, спрямовані на підвищення ефективності енергоспоживання будівель. Застосування систем енергетичного моніторингу також дозволяє вчасно виявляти несправності та неефективність енергосистем, що дозволяє оперативно втручатися та запобігати збиткам. Це особливо важливо в умовах постійного росту вартостей енергоресурсів, коли ефективне управління енергоспоживанням стає ключовим чинником економії коштів та ресурсів. Отже, дослідження і аналіз організації енергетичного моніторингу багатоквартирних житлових будівель типової забудови є важливим й актуальним завданням. Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є впровадження організаційно-методичних підходів до енергетичного моніторингу багатоквартирних житлових будівель типової забудови з метою підвищення їх енергоефективності та зниження витрат на енергоспоживання. Завдання: 1) Провести аналіз сучасного стану енергоспоживання та енергетичної ефективності багатоквартирних житлових будівель типової забудови. 2) Визначити основні чинники, що впливають на енергоспоживання в цих будівлях. 3) Проаналізувати існуючі підходи до створення систем енергомоніторингу для житлових будівель. 4) Провести аналіз методик енергетичного моніторингу для багатоквартирних житлових будівель типової забудови. 5) Провести аналіз ефективності енергоспоживання житловою будівлею. 6) Розрахувати показники енергоефективності житлової будівлі. 7) Розробити процедуру енергомоніторингу для житлової будівлі. Об’єкт дослідження - багатоквартирні житлові будівлі типової забудови. Предмет дослідження - система енергетичного моніторингу багатоквартирних житлових будівель типової забудови з метою зниження витрат на енергоспоживання та підвищення їх енергоефективності. Методи дослідження. Методичні підходи, використані в цьому науковому дослідженні, включають теоретичний аналіз поточного стану енергоефективності багатоквартирних житлових будинків, методи визначення базового рівня енергоспоживання, методи підвищення енергоефективності житлових будинків, методи визначення показників енергоефективності та розрахунковий метод прогнозування енергоспоживання. Наукова новизна одержаних результатів. Отримали подальший розвиток теоретичні засади застосування аналітичних процедур системи енергомоніторингу багатоквартирних житлових будівель типової забудови. Практичне значення результатів полягає в тому, що вони можуть бути використані для вдосконалення системи енергоменеджменту в багатоквартирних житлових будівлях типової забудови. Запропоновані методики та технології дозволять ефективно контролювати та оптимізувати споживання енергії, сприяючи зменшенню комунальних витрат для мешканців.Документ Відкритий доступ Підвищення енергоефективності підприємств молочної галузі в умовах обмеженості централізованого енергопостачання(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Гоєнко, Андрій Олександрович; Чернявський, Анатолій ВолодимировичАктуальність теми дослідження. Швидкі трансформації в енергетичній галузі України та світі відзначаються високою динамікою, що призводить до загострення проблеми енергоефективності. Зростання енергетичних потреб, поглиблення кризових ситуацій, таких як повномасштабне вторгнення, ставлять перед підприємствами завдання забезпечення стабільного енергопостачання та збільшення рівня енергонезалежності та енергоефективності. У цьому контексті надзвичайно важливим стає визначення ефективної енергетичної стратегії для підприємства, яка, враховуючи обмеження в централізованому енергопостачанні та прагненню підприємств до підвищення енергоефективності, відповідала б викликам і вимогам сучасності. Такий підхід визначає не лише конкурентоспроможність підприємства на ринку, але й його здатність працювати в умовах нестабільності та невизначеності енергетичного середовища. Отже, визначення оптимальної енергетичної стратегії стає актуальним завданням, враховуючи територіальні, геополітичні та інші виклики, що супроводжують сучасний енергетичний ландшафт в Україні та світі. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Магістерську дисертацію виконано в НТУУ «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» відповідно до планів науково-дослідних робіт кафедри електропостачання. Результати досліджень відповідають комплексній програмі НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського» - «Енергетика сталого розвитку». Мета і задачі дослідження. Підвищення енергетичної ефективності підприємств молочної з урахуванням обмеженості енергопостачання, за допомогою формування оптимальної енергетичної стратегій, що базується на математичних методах прийняття рішень. Основними задачами дисертації є: - Аналіз молочної галузі, опис проблем та викликів, з якими стикаються підприємства молочної галузі в умовах обмеженості енергопостачання. - Аналіз об’єкта (підприємства молочної галузі), як споживача паливно енергетичних ресурсів, розгляд паливно енергетичного балансу, шляхів підвищення енергоефективності та енергонезалежності. - Вибір методу підтримки прийняття рішень, та його застосування для вибору оптимальної енергетичної стратегій з урахуванням обмежень. - Розробка стартап проекту, з урахування сучасних ринкових умов та демонстрація роботи проекту. Об’єкт дослідження. Технологічні процеси, споживачі паливно-енергетичних ресурсів, процеси прийняття рішень на підприємствах молочної галузі. Предмет дослідження. Методи і способи прийняття рішень та формування енергетичних стратегій, програмне забезпечення для підтримки прийняття рішень. Методи дослідження. Науково-методична основа дисертації складається з математичних методів прийняття рішень, таких як: метод аналізу ієрархій. Та програмного забезпечення MS Word, MS Excel, Intellij Idea, Postman. Наукова новизна одержаних результатів полягає у застосуванні методу аналізу ієрархій для вибору оптимальної енергетичної стратегії з урахуванням обмежень в енергопостачанні, який, на відміну від існуючих підходів враховує велику кількість критеріїв, є прозорим, гнучким та математично обгрунтованим. Практичне значення результатів полягає в реалізації стартап-проєкту розробка програмного забезпечення для підтримки прийняття рішень з використанням методу аналізу ієрархій.Документ Відкритий доступ Планування реконструкції розподільних електричних мереж за умов приєднання електроустановок нових споживачів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Писаренко, Максим Тарасович; Ткаченко, Вадим ВладиславовичАктуальність теми: У сучасному світі, де забезпечення стабільного електропостачання є критично важливим для економічного розвитку та соціальної стабільності, розподільні електричні мережі виступають як фундаментальний компонент енергетичної інфраструктури. Ці мережі не лише забезпечують передачу електроенергії до кінцевих споживачів, але й підтримують динамічний баланс між виробництвом та споживанням енергії в широкомасштабних економічних системах. З огляду на постійно зростаючі вимоги до енергетичних систем, викликані глобальними змінами, технологічним прогресом, та зростаючими потребами населення, актуальність планування реконструкції та модернізації цих мереж стає все більш важливою. Військові конфлікти та інші кризові ситуації посилюють цю необхідність, оскільки можуть привести до значного пошкодження енергетичної інфраструктури. Руйнування електромереж у результаті військових дій не тільки призводить до негайного припинення постачання електроенергії, але й має довготривалі наслідки для економічного відновлення та соціального благополуччя регіонів. Таким чином, відновлення та реконструкція пошкоджених мереж є не лише технічним завданням, а й важливим кроком на шляху до соціальної стабільності та відновлення нормального життя. Крім цього, процес реконструкції відкриває можливості для інтеграції сучасних технологій, зокрема впровадження розумних мереж, автоматизації, та використання відновлюваних джерел енергії. Це не лише сприяє підвищенню ефективності та надійності мереж, але й відкриває шлях для створення більш стійкої та адаптивної енергетичної системи, здатної протистояти майбутнім викликам. Таким чином, реконструкція розподільних електричних мереж в умовах сучасних викликів та військових конфліктів набуває стратегічного значення. Вона не лише відповідає на невідкладні потреби відновлення пошкодженої інфраструктури, але й відіграє вирішальну роль у формуванні майбутньої стійкої та ефективної енергетичної системи. Мета і задачі дослідження: Метою дослідження є розробка комплексного підходу до планування реконструкції розподільних електричних мереж, який включає аналіз поточного стану цих систем, особливо в умовах, що вимагають відновлення та модернізації інфраструктури, а також враховує потреби приєднання нових споживачів до енергетичної системи. Це дослідження має на меті ідентифікацію ефективних стратегій та методів, які можуть бути застосовані для оптимізації роботи та підвищення надійності мереж, з оглядом на сучасні технологічні та екологічні тенденції у сфері енергетики. Відповідно до мети поставлені наступні задачі: - аналіз сучасного стану розподільних електричних мереж; - вивчення методів планування реконструкції; - розробка стратегій реконструкції; - оцінка економічної та екологічної ефективності. Об’єктом дослідження є розподільні електричні мережі. Це включає в себе інфраструктуру, яка використовується для передачі та розподілу електроенергії від джерел генерації до кінцевих споживачів. Особлива увага в цьому дослідженні приділяється аспектам, пов'язаним з модернізацією та адаптацією існуючої мережевої інфраструктури для задоволення потреб нових споживачів та відповідності сучасним технологічним та екологічним стандартам. Предмет дослідження — процеси, методи та стратегії, які використовуються для планування, проєктування та реалізації реконструкції розподільних електричних мереж. Методи дослідження — аналітичний підхід для вивчення теоретичних основ, системний аналіз для оцінки взаємозв'язків та взаємодії між різними компонентами енергетичних систем, а також статистичні методи для обробки та аналізу даних.Документ Відкритий доступ Актуалізація встановлення когенераційних установок на теплоджерелах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Близнюк, Микола Григорович; Прокопенко, Володимир ВасильовичАктуальність теми. В звязку з військовими діями на території України було нанесено значного пошкодження енергетичній інфраструктурі України. Що в свою чергу призводить до проблеми пов’язаної можливістю відсутності електроенергії на теплоджерелах в опалювальний сезон. Так як подібна сетуація сама по собі може призвести до суттєвих пошкоджень як мережі подачі тепла, так і самого теплоджерела. Тому принято рішення розглянути варіант рішення проблеми. Мета дослідження. Підвищення надійності роботи теплоджерела досягненням автономності від постачання електричної енергії. Об’єкт дослідження. Встановлення когенераційних установок на працюючі теплоджерелах для отримання автономності. Предмет дослідження. Вибір когенераційної установки для встановлення на теплоджерелі. Завдання дослідження. Поставлена мета вимагає розв’язання таких наукових завдань: - провести аналіз отриманих пошкоджень енергетичною галуззю; - розглянути можливості підвищення надійності роботи теплоджерел шляхом встановлення на них когенераційних установок задля отримання їх автономності; - запропонувати варіанти та розрахувати для досліджуваного об’єкту (теплоджерела) переведення його на когенераційне виробництво з потриттям всіх власних потреб по забезпеченню його електричною енергією. Методи дослідження. Розрахунок варіантів встановлення когенераційної установки на теплоджерело та порівняння з можливими альтернативами. Наукова новизна результатів дослідження. - проведено розгляд можливості встановлення когенераційних установок на теплоджерела задля досягнення їх автономності ; - з використанням програмного пакету Excel розраховано параметри котельні до та після встановлення когенераційної установки; - проведено порівняння з іншими варіантами, що можуть дани подібний результат. Практичне значення отриманих результатів полягає в наступному: - можливість в подальшому планувати стратегію енергобезпеки враховуючи варіанти розглянуті в роботі; - розглянутий варіант, що дає можливість розробити проект пов’язаний з об’єктами що розглядались.Документ Відкритий доступ Особливості побудови та використання мікромереж в умовах низької щільності навантаження(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Бондарець, Богдан Олегович; Попов, Володимир АндрійовичАктуальність теми. Часткова децентралізація електропостачання є актуальним і важливим напрямком розвитку сучасної електроенергетики. Це реалізується за рахунок широкого використання відновлюваних джерел енергії у вигляді розподіленої генерації та створення мікромереж. В умовах низької щільності навантаження (коли споживання електроенергії в певній області або у певний час є невеликим) важливо зрозуміти, як оптимально побудувати та управляти мікромережами, щоб ефективно використовувати доступні ресурси енергії (наприклад, сонячні, вітрові джерела тощо) та забезпечити стабільність постачання електроенергії споживачам в цих умовах. Це дослідження охоплює аспекти визначення архітектури мікромереж, розробки ефективних стратегій управління їх роботою, вивчення економічної доцільності об’єднаної роботи мікромереж у певних умовах для підвищення надійності електропостачання. Мета полягає у розробці оптимальних технологічних рішень, що враховують низьку щильність навантаження, при забезпеченні сталого та ефективного функціонування мікромереж у цих специфічних умовах. Мета та завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є: Мета дослідження полягає у розробці рекомендацій та конкретних алгоритмів щодо побудови та управління режимами мікромереж в умовах низької щільності навантаження, що включає: - оптимізацію енергетичних ресурсів за рахунок ефективного використання доступних джерел генерації, таких як сонячні панелі, вітрові станції або малі ГЕС, в умовах низької щильності попиту на енергію. - аналіз технічних аспектів побудови мікромереж та розробка стратегій управління їх роботою, які забезпечують надійність та стабільність постачання електроенергії. - оцінка можливостей та визначення шляхів оптимального використання енергетичних ресурсів на територіях з низькім рівнем попиту на електричну енергію. - розробка алгоритму енергоефективного керування режимами мікромереж з метою підвищення надійності електропостачання споживачів. Об’єкт дослідження: процеси організації електропостачання з застосуванням мікромереж в умовах низької щільності навантаження. Предмет дослідження: Методи та алгоритми управління режимами та забезпечення надійності роботи мікромереж на територіях з низькою щільністю навантаження. Методи дослідження. Методи математичного моделювання, розрахунку сталих режимів електричних мереж, багатокритеріального прийняття рішень. Практичне значення одержаних результатів. Стартап-проєкт пропонує використовувати потужності та обчислювальні можливості штучного інтелекту, для прогнозування пікових навантажень в мережі. Це дозволить максильно оптимізувати споживання електроенергії в пікові години.Документ Відкритий доступ Контроль ефективності використання паливно-енергетичних ресурсів в локомотивному господарстві АТ "Укрзалізниця"(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мажара, Олена Олександрівна; Находов, Володимир ФедоровичАктуальність: На сьогоднішній день залізничним транспортом забезпечується більше половини всіх вантажних перевезень в Україні. Зараз, в умовах повномасштабної військової агресії російської федерації, ефективна робота транспортної галузі є життєво важливим завданням. Залежність транспортної галузі від інших сфер промисловості в постачаннях технологій, матеріалів, і найголовніше, енергоносіїв, в поєднанні зі змінами векторів економічної діяльності, які проводяться на залізниці, означає, що будь-яка зміні будуть в цілому впливати на економіку країни. Технологічні процеси роботи залізничного транспорту неможливий без використання енергії. Власна енергогенерація у значних обсягах на підприємствах галузі відсутня, тому проблема енергозбереження в галузі є однією із найгостріших і першочергових. Значний обсяг спожитих ПЕР використовується для забезпечення тяги поїздів. Тому нормування, облік та контроль їх використання стає однією з основних задач на шляху до максимальної енергоефективності залізничних перевезень. Діючі в галузі методики нормування ПЕР на тягу поїздів базуються на принципах та методиках, які були розроблені та випробувані ще в 1960-70хх роках, тому потребують перегляду та аналізу. Також необхідний аналіз методики нормування та обліку ресурсів, які використовуються на залізницях інших країн. Метою даного дослідження є аналіз чинної на АТ «Укрзалізниця» методики нормування ПЕР, використаних на тягу поїздів; ознайомлення з системами нормування та обліку ПЕР, в тому числи, інформаційними, що використовуються в галузі шляхом порівняння результатів розрахунку по діючій методиці, даними, отриманими з інформаційних систем та фактичним витратами по довільно вибраному маршруту реального поїзда. Визначення доцільності подальшого використання цієї методики, можливості переходу на інші принципи планування та обліку витрат паливно-енергетичних ресурсів. Об’єкт дослідження: Методики та принципи нормування, обліку та контролю паливно-енергетичних ресурсів в залізничній галузі України. Предмет дослідження: галузевий нормативний документ - "Інструкція по технічному нормуванню витрат електроенергії і палива локомотивами на тягу поїздів", розрахункові дані з інформаційної системи АТ «Укрзалізниця». Наукова новизна одержаних результатів. Проведений аналіз методики нормування та контролю витрат ПЕР на тягу поїздів на відповідність діючім технічним та технологічним засобам залізниці. Проведено порівняння розрахункових норм витрат з отриманими даними з інформаційних систем та з фактичними витратами для вибраного довільного поїзда. Запропоновані заходи для удосконалення методики для наявного парку тягово-рухомих одиниць, та розглянуто доцільність її використання для нормування витрат для ТРО нових серій, що плануються для використання на залізничних шляхах України.