№ 1https://rep.bntu.by/handle/data/1536412026-04-15T12:37:47Z2026-04-15T12:37:47ZПринципы организации и функционирования мини-ТЭЦ на местных видах топлива в условиях водородной энергетикиИгнатович, Р. С.https://rep.bntu.by/handle/data/1536472026-04-15T11:04:57Z2025-01-01T00:00:00ZПринципы организации и функционирования мини-ТЭЦ на местных видах топлива в условиях водородной энергетики
Игнатович, Р. С.
В статье рассмотрены принципы организации и функционирования мини-ТЭЦ на местных видах топлива (МВТ) в условиях водородной и безуглеродной энергетики. В ходе анализа литературных источников на тему текущего состояния развития мини-ТЭЦ на МВТ в структуре энергетического баланса страны выявлен ряд вопросов, связанных с их эксплуатацией и строительством, образовавшихся после ввода в эксплуатацию Белорусской АЭС. Отмечено, что потенциальным путем развития подобных энергоисточников является переход к многоцелевой выработке продуктов на основании принципов функционирования энергетического хаба, что потенциально позволит снижать зависимость энергоисточника от работы Объединенной энергетической системы (ОЭС). Произведен анализ открытых литературных источников о потенциальной роли МВТ при переходе к безуглеродной энергетике. В данном контексте рассмотрена работа мини-ТЭЦ на МВТ по двум сценариям: рекуперация из продуктов сгорания CO2 с последующей очисткой до пищевого качества и продажей непосредственным потребителям, а также изменение режимов работы энергоисточника посредством накопления избыточной электрической энергии в виде водорода при работе мини-ТЭЦ в соответствии с тепловой нагрузкой потребителей. На базе архивных данных действующей мини-ТЭЦ, выбранной для исследования в качестве объекта-аналога, произведена оценка экономических условий развития мини-ТЭЦ на МВТ при интеграции в их схемы установок по извлечению CO2 пищевого качества или для производства и накопления водорода. Для систем производства диоксида углерода пищевого качества построена функциональная зависимость, позволяющая производить предварительную оценку величины простого срока окупаемости при ее интеграции в схему. В принятых условиях для объекта исследования простой срок окупаемости, полученный с использованием построенной зависимости, составил величину менее трех лет. Для систем накопления избыточной электрической энергии в виде водорода рассмотрены три варианта организации работы. На базе объекта исследования определены граничные условия соотношения минимального и максимального дифференцированного тарифа на покупку электрической энергии ОЭС, при которых целесообразно дальнейшее рассмотрение экономических показателей проекта по интеграции в схему мини-ТЭЦ на МВТ модуля накопления электрической энергии в виде водорода.
2025-01-01T00:00:00ZИсследование эффективного коэффициента диффузии и энергии активации с целью энергосбережения при конвекционной сушкеСафаров, Ж. Э.Султанова, Ш. А.Гунеш, Г.Понасенко, А. С.Самандаров, Д. И.Пулатов, М. М.Миркомилов, А. М.Насирова, М. А.https://rep.bntu.by/handle/data/1536462026-04-15T11:04:56Z2025-01-01T00:00:00ZИсследование эффективного коэффициента диффузии и энергии активации с целью энергосбережения при конвекционной сушке
Сафаров, Ж. Э.; Султанова, Ш. А.; Гунеш, Г.; Понасенко, А. С.; Самандаров, Д. И.; Пулатов, М. М.; Миркомилов, А. М.; Насирова, М. А.
В данном исследовании проведена работа по расчету и математическому моделированию эффективного коэффициента диффузии и энергии активации при конвективной сушке продукта, рассчитан коэффициент его усадки при разных температурах. Эффективный коэффициент диффузии рассчитывался с использованием закона диффузии Фика, разработанного для конечной цилиндрической геометрии. C использованием уравнения эффективного коэффициента диффузии для температур воздуха 45, 55 и 65 °C получены следующие значения: 2,02∙10–10, 5,05∙10–10 и 8,08∙10–10 м2/с соответственно. Энергия активации рассчитана как 61,1 кДж/моль с использованием наклона графика ln(Dэф)–1/T. Установлено, что коэффициенты усадки продукта при температурах воздуха для сушки 45; 55 и 65 °С составляют примерно 23, 32 и 40 % соответственно. Чтобы найти наиболее подходящую сетчатую структуру модели, было проведено исследование независимости сети с использованием средних значений влажности с точностью до 0,001. Нелинейные одновременные уравнения теплои массопереноса для осушающего воздуха 45, 55 и 65 °C решаются методом конечных элементов (MATLAB) с начальными и граничными условиями. Уравнения решаются с точностью до 0,001 для 30-минутных временных интервалов. Начальные условия, использованные в опыте, и теплофизические свойства продукта подробно представлены в таблицах и на графиках. Данные, полученные экспериментальным путем и методом математических вычислений, проанализированы, и было установлено, что результаты совместимы друг с другом. Согласно полученному результату математическая модель, выражающая одновременный тепломассоперенос, может быть использована для прогнозирования распределения влаги в зависимости от температуры в продукте при сушке.
2025-01-01T00:00:00ZЭнергоэффективное нейросетевое управление бесколлекторным двигателем постоянного токаВельченко, А. А.Павлюковец, С. А.Радкевич, А. А.Ибрагим, А. К.https://rep.bntu.by/handle/data/1536452026-04-15T11:00:37Z2025-01-01T00:00:00ZЭнергоэффективное нейросетевое управление бесколлекторным двигателем постоянного тока
Вельченко, А. А.; Павлюковец, С. А.; Радкевич, А. А.; Ибрагим, А. К.
В работе рассмотрены основные тенденции развития электродвигателей для электромобилей и мобильных роботов, а также современных методик расчета силовой электроники и электроприводов на основе искусственной нейронной сети. Представлены аспекты развития эффективности современных синхронных и бесколлекторных двигателей постоянного тока. На основе математической модели бесколлекторного двигателя постоянного тока построена архитектура блока управления с нейросетевым контроллером. Проведен упреждающий расчет нейронной сети, определены правила корректировки весовых коэффициентов. На базе упреждающего расчета построен ПИД-регулятор с самонастраивающимися параметрами с использованием нейронной сети, а также на основе нейронной сети BP (BP-нейросеть, от англ. BP Nеural Nеtwork) построена структурная схема системы ПИД-регулирования и получен регулятор скорости путем использования модулей MATLAB, построена S-функция активации в качестве контроллера нейронной сети BP, основанная на математическом описании нейронной сети блока управления бесколлекторного двигателя постоянного тока. В работе подробно показана установка демультиплексора для лучшего распределения выхода S-функции. Полученная нейронная сеть инкапсулирует S-функцию весовой функции. По полученным результатам исследования нейронной сети и анализа алгоритма нейронной сети BP составлен алгоритм управления, который используется для управления ПИД-регулятором и инкапсулируется в системе моделирования. Продемонстрированы теоретические возможности расчета на основе нейронной сети с обратной связью для построения имитационной модели адаптивного управления бесколлекторным двигателем постоянного тока.
2025-01-01T00:00:00ZОпределение мест повреждения изоляции неоднородной линии электроснабженияОлейников, А. М.Канов, Л. Н.https://rep.bntu.by/handle/data/1536442026-04-15T11:00:42Z2025-01-01T00:00:00ZОпределение мест повреждения изоляции неоднородной линии электроснабжения
Олейников, А. М.; Канов, Л. Н.
Целью исследования явилась разработка алгоритма реализации точного определения места и характера повреждения изоляции на линии электроснабжения, основу которого составляет математическая модель режима электрической сети на основе теории электрических цепей с распределенными параметрами. Достижение этой цели построено на анализе и математическом описании схем замещения распределительной линии с двумя центрами питания в стационарном режиме с известными коэффициентами распространения и волновыми сопротивлениями и в режиме с повреждением. Подробно описаны уравнения модели, на примере расчета типичных режимов распределительной линии длиной 50 км небольшой мощности с двумя центрами питания продемонстрирована возможность оперативно, в режиме текущего времени получить координату вероятного повреждения изоляции и оценить степень повреждения, а признаком аварийного режима послужило отклонение напряжения на выходах центров питания. В целом рассмотренный способ расчета режима распределительной линии электроэнергетической системы переменного тока позволяет в оперативном режиме отслеживать появление повреждений или несанкционированное подключение нагрузки с целью отбора мощности, при этом данная методика пригодна и для анализа линии с единственным центром питания, а также позволяет оперативно регулировать напряжение источников для управления мощностью нагрузки на необходимом уровне. Перспективным направлением дальнейших исследований может быть распространение методики на разветвленные линии с несколькими ответвлениями нагрузок и центрами питания, что характерно, например, для оффшорных электроэнергетических систем. Кроме того, на рассматриваемой модели может быть построена система контроля изоляции и избирательной защиты разветвленных нагрузок.
2025-01-01T00:00:00Z