ru en

Revista Electronică N4(56)2022

"PROBLEMELE ENERGETICII REGIONALE (https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56)"

CUPRINS

1	Estimarea timpului de repaus al liniilor electrice aeriene de înaltă tensiune cu un singur circuit și cu dublu circuit de 6-10 kV prin metodele teoriei cozilor de așteptare Autori: Basmanov V.G., Holmanskih V.M. Universitatea de Stat din Veatka Kirov, Federația Rusă
	Rezumat: Scopul lucrării este de a fundamenta evaluarea timpului de nefuncţionare a unei linii electrice aeriene de înaltă tensiune (LEA) 6–10 kV în ceea ce priveşte fiabilitatea elementelor sale principale folosind valoarea probabilistică a factorului de disponibilitate a LEA. Pentru a atinge acest scop, au fost efectuate studii statistice ale LEA. Pe parcursul de șase ani de observare, au fost înregistrate 251 de eșecuri. Volumul studiilor a constat din 17 linii aeriene, lungimea lor totală a fost de 337 km. Pentru a determina valorile statistice ale factorilor de disponibilitate ai liniilor aeriene au fost prelucrate date privind întreruperile alimentării cu energie electrică. Rezultatele prelucrării datelor statistice au făcut posibil să se considere liniile aeriene drept obiecte de acțiune multiplă, iar fluxurile lor de eșec și recu perare ca fiind cele mai simple procesele Poisson. Calculul criteriilor Wilcoxon și Pearson a confirmat omogenitatea materialului statistic atât în ceea ce privește timpul dintre defecțiuni, cât și timpul de recuperare pentru toate cele 17 linii aeriene studiate, ceea ce a făcut posibilă combinarea datelor statistice omogene în două eșantioane reprezentative, respectiv, pentru defecțiuni. şi refaceri pentru linia generalizată aeriană a regiunii şi calcularea indicatorilor de fiabilitate a acesteia. Rezultatul cel mai semnificativ este fundamentarea aplicării metodelor teoriei cozilor pentru estimarea timpului de nefuncţionare a LEA cu un singur circuit şi dublu circuit 6–10 kV. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că metoda propusă face posibilă evaluarea factorului de disponibilitate al liniei aeriene în ceea ce privește fiabilitatea elementelor sale principale, ceea ce simplifică prognoza timpului de nefuncționare al liniei aeriene pentru viitorul anul calendaristic al funcționării acestuia. disponibilitate tehnică, indicatori complexi de fiabilitate, timp de nefuncționare, grafic de stare.
	Cuvinte-cheie: liniile electrice aeriene, factor de disponibilitate, indicatori complexi de fiabilitate, timp de nefuncționare, grafic de stare, ecuații de așteptare. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.01
2	Identificarea operațională a parametrilor electromecanici ai unui generator sincron pentru sarcini de control inteligent Autori: Frolov M.Iu., Stepanovici R.Iu., Lizalec N.N., Dulov I.V. Univeristatea Națională tehnică din Novosibirsc Novosibirsc, Federația Rusă
	Rezumat: Inteligența sistemului de control este determinată de capacitatea de a se adapta la modificarea parametrilor modului de circuit. Această abordare este relevantă în special pentru automatizarea răspunsului la urgență, deoarece scenariul unui accident depinde de mulți factori. Scopul lucrării este de a dezvolta metode de identificare a parametrilor unui generator sincron pentru probleme de control inteligent. Pentru a atinge acest scop, au fost dezvoltate două metode de identificare a inerției constante a unui generator sincron și o metodă de identificare a rezistenței inductive sincrone. Cercetarea metodelor propuse a fost realizată pe un model digital asamblat în MatLab Simulink, unde a fost simulat un generator de 200 MVA 13,8 kV. De asemenea, studiul a fost realizat pe un model electrodinamic fizic al Departamentului de Sisteme de Energie Electrică Automatizată al Universității Tehnice de Stat Novosibirsk, în timpul căruia au fost determinați parametrii generatorului 3000 VA 230 V. Rezultatele determinării parametrilor prin metode clasice de mers în gol și scurtcircuit sunt prevăzute. Cele mai semnificative rezultate ale studiului sunt: dovada acurateței mari a metodelor propuse față de cele clasice și posibilitatea utilizării acestor metode în modurile de funcționare ale generatorului sincron. Semnificația metodelor propuse constă în faptul că, în timpul identificării, generatorul este conectat la rețea și este în funcțiune. Acest lucru va face posibilă formarea și rafinarea modelului de proiectare în ritmul procesului, în conformitate cu situația actuală a modului de schemă, ceea ce va crește caracterul adecvat al acțiunilor de control.
	Cuvinte-cheie: identificare parametrică, constantă de inerție a rotorului, reactanță inductivă sincronă, generator sincron, control intelectual, metoda celor mai mici pătrate. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.02
3	Metode spectrale de monitorizare a stării izolației din hârtie a echipamentelor transformatoare Autori: Kozlov V.К., Kurakina О.Е., Sabitov А.H., Nigmatullina G.F., Saliahutdinov R.А. Universitatea de Stat energetic din Kazani, Kazani, Federația Rusă
	Rezumat: Baza izolației unui transformator de putere umplut cu ulei este formată din materiale de origine organică - ulei mineral din petrol și pastă de lemn. Pentru a evalua starea izolației cu celuloză, se determină indicatori precum gradul de polimerizare și umiditatea hârtiei. Metodele actuale de determinare a conținutului de umiditate și a gradului de polimerizare a izolației hârtiei au dezavantaje, deoarece prevăd un proces complex de izolație de eșantionare, care este o operațiune care necesită timp. Aceste metode contribuie, de asemenea, la distrugerea parțială a izolației hârtiei, necesită un număr mare de specialiști pentru transport și examinare. Scopul lucrării este de a dezvolta noi metode pentru determinarea conținutului de umiditate și a gradului de polimerizare a izolației din hârtie a unui transformator de putere. Acest obiectiv este atins prin obținerea spectrelor de reflexie ale mostrelor de izolație din hârtie și construirea a două linii de corelație pentru a determina gradul de polimerizare și umiditate. Cel mai semnificativ rezultat al articolului este stabilirea dependenței coeficientului de reflexie al hârtiei de concentrația apei la valori mai mari de 4% și poziția minimului în spectrul de reflexie al izolației hârtiei asupra gradului de polimerizare. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că metoda optică de determinare a conținutului de umiditate și a gradului de polimerizare a izolației hârtiei, folosind liniile de corelare construite, este foarte precisă și nu necesită utilizarea de reactivi suplimentari și calcule complexe, deoarece precum și eșantionarea izolației din hârtie, ceea ce va simplifica și va reduce timpul de cercetare.
	Cuvinte-cheie: izolațea din celuloza, spectroscopie, umiditate, grad de polimerizare. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.03
4	Minimizarea pierderilor electrice în convertizoarele de curent continuu cu tranzistori Autori: Kovalev V.N.1, Kovaleva Iu.V.2 1 Universitatea tehnică Națională "Institutul politehnic din Kharkiv" 2 Universitatea Națională din Kharkiv de Economie Municipală A.N. Bechetov
	Rezumat: Scopul lucrării este de a dezvolta un algoritm pentru determinarea frecvenței optime de comutare a unui convertor de lățime a impulsului tranzistorului (PWM) pentru a minimiza pierderile electrice totale într-o unitate de curent continuu. Deoarece pierderile electrice dinamice în tranzistoare cresc odată cu creșterea frecvenței, iar în înfășurarea armăturii de la armonicile curente ele scad, atunci există o valoare optimă pentru frecvența de comutare PWM, la care pierderile dinamice totale în acționarea electrică cu PWM vor fi minime. . Acest obiectiv este atins prin rezolvarea problemei determinării dependenței pierderilor electrice dinamice în înfășurarea armăturii de frecvența de comutare PWM și simularea pe computer a unui antrenament electric tranzistor. Ca urmare, s-a obținut o expresie analitică pentru pierderile electrice dinamice relative în înfășurarea armăturii cu alimentare poliarmonică, care sunt direct proporționale cu pătratul coeficientului de ondulare curent. Se propune un algoritm pentru determinarea frecvenței optime de comutare a PWM, care este următorul: 1) pe modelele computerizate ale motorului și PWM se determină dependențele pierderilor electrice dinamice de frecvența de comutare; 2) construiți un grafic al dependenței pierderilor electrice dinamice totale ale unui antrenament electric tranzistor de frecvență; pe care se determină punctul de pierderi minime şi valoarea optimă a frecvenţei de comutare. Semnificația lucrării constă în obținerea unei expresii analitice pentru pierderile electrice dinamice relative în înfășurările de armătură cu alimentare poliarmonică, în care pierderile din componentele armonice ale curentului sunt direct proporționale cu pătratul coeficientului de ondulare a curentului. Este dat un exemplu de utilizare practică a algoritmului propus pentru calcularea frecvenței optime a unui tranzistor de curent continuu.
	Cuvinte-cheie: acționare electrică a tranzistorului, frecvența de comutare a tranzistorilor, pierderi electrice, factor de ondulare a curentului, simulare pe computer. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.04
5	Modalități promițătoare de modernizare eficientă energetic a sistemelor de alimentare cu căldură bazat pe tehnologii cu pompe de căldură Autori: Petraș V.D., Barâșev V.P., Șevcenko L.F., Gherаskina Ă.А., Danicenko N.V. Academia Națională de Stat de construcții și arhitectură, Odesа, Ucraina
	Rezumat: Scopul lucrării este de a determina un indicator generalizat pentru o evaluare preliminară a condițiilor de îmbunătățire a eficienței sistemelor modernizate de alimentare cu căldură centralizată și descentralizată folosind tehnologii cu pompe de căldură. Scopul este atins printr-o analiză critică a rezultatelor stării actuale a conductelor și echipamentelor, abordări cunoscute pentru reconstrucția sistemelor de alimentare cu căldură și un indicator generalizat stabilit pentru o evaluare preliminară a condițiilor de creștere a eficienței utilizării energiei combustibile. Cel mai important rezultat al studiului este dependența generalizată stabilită a evaluării creșterii eficienței față de condițiile inițiale ale parametrilor de regim cu rațiunea de fezabilitate a modernizării sistemelor, în primul rând cu termoficare de la cazane districtuale. În conformitate cu obiectivul, pe baza rezultatelor unui studiu analitic și a analizei unor evoluții bine-cunoscute pentru îmbunătățirea eficienței utilizării energiei combustibile, este fundamentată posibilitatea unei introduceri diverse în faze a tehnologiilor pompelor de căldură în toate etapele proceselor de alimentare cu căldură. : generarea, transportul, distribuția, conversia și consumul controlat al sistemelor de abonați de căldură. Se arată că utilizarea tehnologiilor pompelor de căldură în modernizarea odată cu extinderea resurselor sistemelor de alimentare cu căldură predetermina necesitatea unor dezvoltări științifice și tehnice ulterioare pentru a îmbunătăți relația dintre sursele de căldură și rețelele de încălzire, modurile lor de funcționare termo-hidraulice. cu posibilitatea de „reducere” a programului de temperatură al reglajului lor de funcţionare. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că abordarea propusă a modernizării treptate cu creșterea potențialului disponibil din centrală termică și sistemele descentralizate de alimentare cu căldură asigură o creștere a eficienței și extinderea utilizării căldurii cu combustibil primar.
	Cuvinte-cheie: pompa de caldura, generator de caldura, recuperare de caldura, furnizare de caldura, eficiența energetică, modernizare, fluxuri de căldura, factor de conversie. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.05
6	Modelarea monitorizării obiectelor folosind automate celulare 3D Autori: Zaharcenko I.V., Tristan А.V., Ciornogor N.А., Berdnik P.G., Kalașnik А.А., Timociko А.I., Zalevsky А.V., Dmitriev О.N. Universitatea Națională a Forțelor Aeriene din Harkiv, numită după Ivan Kojedub Harkiv, Ucraina
	Rezumat: Scopul acestei lucrări este de a dezvolta un model formal pentru descrierea proprietăților mediului de operare al vehiculelor aeriene fără pilot și de a crește viteza de calcul a traiectoriei lor de zbor în procesul de monitorizare a obiectelor de infrastructură critică pe baza aparatului matematic al automatelor celulare 3D. Scopul este atins prin rezolvarea următoarelor probleme: dezvoltarea unei metode de descriere a mediului de operare al vehiculelor aeriene fără pilot bazată pe aparatul matematic al automatelor celulare 3D, dezvoltarea unei metode de calcul a traiectoriei de zbor a vehiculelor aeriene fără pilot ținând cont de limitările existente, precum și dezvoltarea unei metode de căutare a traiectoriei de zbor a unui vehicul aerian fără pilot. Construcția modelelor formale se bazează pe aparatul automatelor celulare, care permite descrierea unui model tridimensional al mediului de funcționare, zone și obiecte care împiedică sau restricționează mișcarea, descrie modele comportamentale și ia în considerare mecanismele naturale existente pentru rezolvarea unor astfel de situații. Cele mai semnificative rezultate sunt o descriere oficială a spațiului, proprietățile zonelor și obiectelor care restricționează mișcarea, precum și dezvoltarea unei metode de simulare a zborului unui vehicul aerian fără pilot în spațiu la rezolvarea problemei de monitorizare, care va crește viteza de calcul a traiectoriei de zbor în condiţii dificile pentru rezolvarea problemei monitorizării obiectelor. Semnificația rezultatelor obținute constă în rezolvarea problemei complexe de calcul a traiectoriei de mișcare a vehiculelor aeriene fără pilot pentru monitorizarea obiectelor de infrastructură critică în spațiul tridimensional folosind aparatul de automate celulare 3D, precum și un studiu practic al proprietăților și capabilitățile aparatului matematic dezvoltat.
	Cuvinte-cheie: sistem de monitorizare, aparat de zbor fără pilot, sistem energetic, automate celulare, optimizarea, clusterizare. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.06
7	Problema alegerii unui container steganografic în fața atacurilor împotriva unui mesaj încorporat Autori: Boboc I.I., Kobozeva А.А., Sokalsky S.N. Universitatea Națională ”Odeskaia Politehnika”, Odesa, Ucraina
	Rezumat: Astăzi, sarcina de a proteja informațiile de accesul neautorizat, modificările neautorizate devine din ce în ce mai complexă, acoperind toate sferele activității umane. Evident, sectorul energetic, care este parte integrantă a infrastructurii critice a oricărui stat, este deosebit de sensibil la calitatea sistemelor de securitate a informațiilor. Unul dintre cele mai promițătoare domenii în securitatea informațiilor este steganografia.. Scopul lucrării este de a crește rezistența unui sistem steganografic la atacurile împotriva unui mesaj încorporat prin dezvoltarea unei metode de alegere a unui container dintr-un set finit de imagini digitale disponibile care asigură mesajului transmis minim/aproape de minimum posibil. sensibilitatea mesajului steganografic generat la influențele perturbatoare pentru imaginile E luate în considerare cu algoritmul steganografic selectat. Scopul a fost atins prin: studiul teoretic al perturbațiilor parametrilor formali ai matricei container, obținute folosind descompunerea valorii sale normale singulare și definirea unică a matricei, ca urmare a stego-transformarii și a atacurilor active, care a făcut posibilă introducerea unei o nouă reprezentare formală a informațiilor protejate de influența perturbatoare, ca diferența de aproximări de rang scăzut ale matricelor de container și steganomesaj, unde rangul aproximărilor este determinat de numărul de valori singulare ale matricei de container care au o separare suficientă în ceea ce privește către E. Cel mai important rezultat al lucrării este dezvoltarea unei metode de selecție a containerelor pregătită pentru implementare practică. Eficiența metodei dezvoltate depășește eficiența analogilor și rămâne ridicată, indiferent de metoda steganografică utilizată pentru steganoconversie. Semnificația rezultatului obținut constă în asigurarea prin utilizarea metodei dezvoltate de creștere a stabilității steganosistemului împotriva atacurilor împotriva mesajului încorporat.
	Cuvinte-cheie: metoda steganografică, imagine digitală, alegere container, stabilitate steganosistem, valoare singulară, vector singular. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.07
8	Sistem de control automat al schimbătorului de căldură cu carcasă și serpentină cu suprafața variabilă de schimb de căldură Autori: 1Șit M.L., 1Juravliov A.A., 2Pațiuc V.I., Timcenko D.V. 1Institutul de Energetică, Chișinău, Republica Moldova Universitatea de Stat din Moldova, Chișinău, Republica Moldova
	Rezumat: . Lucrarea este dedicată sercetării sistemului de control al temperaturii la ieșirea unui schimbător de căldură cu o suprafața variabilă de schimb de căldură, supusă unei schimbări suprafeței prin variația nivelului lichidului încălzit din schimbătorul de căldură. Scopul studiului este de a dezvolta un model pentru procesul de schimb a suprafeței de schimb de căldură și un sistem de control al temperaturii la ieșirea unui astfel de schimbător de căldură atunci când nivelul se modifice. Scopul stabilit este atins prin rezolvarea următoarelor probleme: dezvoltarea schemelor de discretizare pentru un sistem de ecuații diferențiale care descriu dinamica schimbătorului de căldură, dezvoltarea unui sistem de control automat al temperaturii la ieșirea schimbătorului de căldură prin modificarea suprafeței de schimb de căldură. al schimbătorului de căldură și evaluarea posibilității de compensare a perturbațiilor. Cele mai semnificative rezultate sunt: scheme de discretizare pentru ecuațiile de dinamică ale unui schimbător de căldură cu o suprafață variabilă de schimb de căldură, a căror utilizare face posibilă îmbunătățirea preciziei modelării. Semnificația rezultatelor obținute constă în fundamentarea structurii și alegerea parametrilor controlerului sistemului de dirijare. Lucrarea prezintă două scheme de discretizare pentru ecuații diferențiale ale dinamicii schimbător: o schemă care utilizează metoda liniilor și metoda numărării rulante. S-a stabilit că atunci când se utilizează o schemă care are două pompe pentru a controla nivelui lichidului în schimbător de căldură, dinamica obiectului depinde de semnul derivatei semnalului de control. Semnificația practică a muncii științifice constă în faptul că rezultatele muncii pot fi utilizate în sistemele de control de proiectare pentru diferite tipuri de schimbătoare de căldură.
	Cuvinte-cheie: pompă de căldură, schimbător de căldură, suprafață variabilă a schimbului de căldură, sistem de control, model matematic. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.08
10	Tehnologia de prelucrarea datelor pentru prognoza influxului de apă într-un rezervor folosind, telecondecția pământului, rețea metorologică și stații hidrologice Autori: Eroșenko S.A.1, Matrenin P.V.1,2, Khalyasmaa A.I.1 Klimenko D.E.1, Sidorova A.V.2 1Universitatea Națională Federală, Ecaterinburg, Federația Rusă 2Universitatea Națională tehnică din Novosibirsc, Novosibirsc, Federația Rusă
	Rezumat: Gestionarea hidrocentralelor necesită utilizarea eficientă din punct de vedere economic a volumului util al rezervoarelor pentru producerea de energie electrică și respectarea regulilor de utilizare a resurselor de apă. Scopul lucrării este de a proiecta arhitectura unui sistem de colectare și prelucrare a datelor din diverse surse pentru prognoza operațională a debitului către amplasamentul unei centrale hidroelectrice și nivelul lacului de acumulare. Acest obiectiv este atins prin rezolvarea următoarelor sarcini: analiza și selectarea surselor și metodelor de utilizare a datelor de teledetecție Pământului pentru modelarea cartografică digitală și extragerea datelor meteorologice, inclusiv temperatura aerului și suprafeței pământului, intensitatea precipitațiilor, caracteristicile stratului de zăpadă; revizuirea principalelor prevederi ale modelării hidrologice; evaluarea disponibilității acestor date pentru crearea unui sistem de prognoză operațională a afluxului către amplasamentul hidrocentralei; analiza modalităților de creștere a observabilității obiectelor hidrologice prin instalarea unor posturi meteorologice și hidrologice suplimentare; proiectarea unei tehnologii pentru automatizarea colectării datelor și agregarea datelor eterogene pentru prelucrarea lor ulterioară. Cele mai importante rezultate sunt arhitectura dezvoltată a sistemului de colectare și procesare a datelor și tehnologia de agregare a datelor eterogene folosind metode de învățare automată pentru a reduce eroarea în prognoza pe termen scurt a fluxului de apă în amplasamentul stației hidroelectrice. Semnificația rezultatelor constă în faptul că, pe baza analizei tehnologiilor moderne și a analizei aplicabilității acestora la centrala hidroelectrică reală, a fost propusă și justificată o tehnologie care poate îmbunătăți eficiența planificării regimurilor de gestionare a resurselor de apă: creșterea producției de energie electrică, minimizarea deversărilor în gol, cresterea orizontului de prognoză a inundațiilor și reducerea riscului de inundare a teritoriilor în timpul precipitațiilor de primăvară.
	Cuvinte-cheie: arhitectura sistemului informatic, colectarea și prelucrarea datelor, teledetecția Pământului, posturi hidrologice, posturi meteorologice, centrală hidroelectrică, prognoza afluxului, rezervor. DOI: https://doi.org/10.52254/1857-0070.2022.4-56.09