Вісники НТУ "ХПІ"

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494


З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 8 з 8
  • Ескіз
    Документ
    Програмно-апаратний комплекс діагностування технічного стану обладнання фотоелектричних станцій
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Комар, Вячеслав Олександрович; Лежнюк, Петро Дем'янович; Лесько, Владислав Олександрович; Гунько, Ірина Олександрівна; Смагло, Іван Іванович
    В роботі розроблено програмно-апаратний комплекс діагностування обладнання фотоелектричних станцій. В першу чергу в статті йдеться про оцінку технічного стану фотоелектричних модулів як елемента, який найбільше впливає на генерування фотоелектричних станцій. Оскільки фотоелектричні станції займають чільне місце в балансі потужності та електроенергії електроенергетичних систем, то важливо знати, яку кількість електроенергії і за яким можливим графіком в часі фотоелектричні станції можуть її генерувати. Крім інсоляції сонця іншою причиною несталого генерування фотоелектричних станцій є їх технічний стан, зокрема поступова деградація фотоелектричних модулів. Для участі фотоелектричних станцій в процесі балансування потужності й електроенергії в електроенергетичних системах необхідно знати їх поточний технічний стан і перспективи щодо можливості вироблення електроенергії в заданому об'ємі. Для планування виробітки електроенергії і планування доцільності витрат на ремонт фотоелектричних станцій зацікавлений також інвестор. Зокрема йдеться про залишковий ресурс фотоелектричних станцій по відношенню до розрахункового на початок експлуатації. Це висуває відповідні умови щодо методів і засобів оцінювання технічного стану фотоелектричних станцій. Щодо фотоелектричних модулів, то необхідно контролювати коефіцієнти-індикатори, які вказують на аномальну роботу фотоелектричних модулів у стрінгу і фактично сигналізують на наявність проблеми в його роботі. Програмно-апаратний комплекс дозволяє перевірити контактні з'єднання фотоелектричних станцій і визначити чи опори контактних з'єднань знаходяться в допустимих межах. За необхідності формується база даних з використанням квадрокоптера. За допомогою тепловізора і пірометра здійснюється обстеження фотоелектричних модулів на предмет дефектів, що проявляються областями з температурою, вищою за температуру справних фотоелектричних модулів. На фотоелектричних модулях виявляються дефекти елементів, які обстежуються детальніше. Для визначення міри працездатності фотоелектричних модулів формується база даних для побудови і порівняння окремих вольт-амперних характеристик. Інформація передається на ноутбук, де обробляється розробленою програмою для виявлення та діагностування появи дефектів або несправностей, а також визначаються коефіцієнти залишкового ресурсу і коефіцієнти-індикатори аномальної роботи фотоелектричних модулів. За цими результатами приймається рішення щодо доцільності подальшої експлуатації фотоелектричних модулів. Визначається можливість їх відновлення або повної заміни.
  • Ескіз
    Документ
    Балансування потужності та електроенергії в електроенергетичній системі з відновлюваними джерелами енергії критеріальним методом
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Лежнюк, Петро Дем'янович; Буславець, Ольга Анатоліївна; Рубаненко, Олена Олександрівна
    Розглянуто особливості розбудови відновлюваних джерел енергії в електричних мережах. Виявлено основні зміни функціональних властивостей електроенергетичних систем, до яких можна віднести істотне зниження обсягу споживання електроенергії, зміну структури споживання електроенергії, стрімке збільшення встановленої потужності сонячних і вітрових електричних станцій. Обсяг споживання електроенергії у 2020 р. у порівнянні з 1990 р. знизився майже вдвічі (з 227 до 119 млрд кВт·год) і, як наслідок, значно знизилася частка напівпікового теплового генерування (з 71 % у 1990 р. до 35 % в 2020 р.), яке давало енергосистемі основну гнучкість, і в той же час зросла частка атомного генерування, яке працює в базовому режимі (з 25 % до 51 %). Зокрема, зменшилось споживання промисловістю, яка має стабільний графік навантаження (зі 146 млрд кВт·год (64 %) до 49 млрд кВт·год (42 %)). При цьому значно зріс попит на електроенергію населенням, профіль споживання якого характеризується значною добової нерівномірністю і чутливістю до дії метеорологічних факторів (з 21 млрд кВт·год (9 %) до 37 млрд кВт·год (31 %)). Тому в статті проаналізовано передумови виникнення проблеми маневреного генерування та досліджено можливі шляхи їх вирішення. Запропоновано оптимальний склад генерування електроенергії для України в період 2021–2025 рр., який передбачає збереження і навіть збільшення за рахунок оптимізації ремонтної кампанії частки виробництва електроенергії атомними електричними станціями, введення додатково 2–2,5 ГВт високоманевреного генерування і до 2 ГВт систем накопичення (з урахуванням гідроакумулюючих електростанцій), а також поступове еволюційне зниження як встановленої потужності, так і обсягів виробництва електроенергії напівпіковими вугільними електростанціями та підтримання політики декарбонізації із забезпеченням власної енергетичної безпеки. Розроблено комплексний підхід компенсації нестабільності генерування ВДЕ, що полягає в мінімізації витрат на резервування потужності різними доступними способами. Задача оптимізації витрат на способи компенсації нестабільності генерування ВДЕ розв’язується методом критеріального програмування. Вплив кожного способу резервування на сумарні витрати визначається за допомогою теорії чутливості.
  • Ескіз
    Документ
    Математичне моделювання роботи систем накопичення енергії на ринку допоміжних послуг об'єднаної електроенергетичної системи України
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Лежнюк, Петро Дем'янович; Кравчук, Сергій Васильович; Малогулко, Юлія Володимирівна; Прокопенко, Ігор Олександрович
    Впровадження систем накопичення та подальшого переносу електроенергії досить важлива задача, що вирішується у різних країнах по різному, виходячи з типів продуктів, що можуть надаватись системами накопичення енергії. Аналіз структури генерувальних потужностей в Об’єднаній електроенергетичній системі України показує значний дефіцит маневрових потужностей, серед яких на сьогодні є теплова генерація, що має значний рівень зношеності основного генеруючого обладнання та гідроелектростанції. Виходячи з вищенаведеного логічного було б припустити, що з запуском нової моделі ринку електроенергії, будуть сформовані такі сегменти ринку, на яких цінові сигнали стануть привабливими для інвестицій в нові маневрові потужності. Проте, на сьогоднішній день формування таких сигналів, обмежено встановленням верхніх цінових індексів на балансуючому та ринку на добу наперед. Отож, для моделювання роботи систем накопичення енергії, був обраний ринок допоміжних послуг, на якому системний оператор закуповує послуги у постачальників допоміжних послуг. Моделювання роботи систем накопичення енергії для надання допоміжних послуг задача багатокритеріальна, що враховує як технічні особливості роботи системи накопичення енергії, так і відповідні цінові індекси, що були сформовані для кожного виду послуги. У роботі розглянута можливість надання послуг з автоматичного резерву відновлення частоти та надання послуг балансування. На основі статистичних даних по роботі ринку допоміжних послуг об’єднаної електроенергетичної системи України розроблено математичну модель, що дозволяє оцінити ефект від використання систем накопичення енергії, для надання послуг з первинного, вторинного та третинного регулювання частоти. Визначено взаємозв’язки між ціновими індексами на ринку допоміжних послуг та техніко-економічними характеристиками роботи системи накопичення енергії. Запропонована в математичній моделі роботи системи накопичення енергії цільова функція, що враховує приведені витрати на накопичення одиниці електроенергії, витрат на обслуговування та отримання доходу від надання послуг на ринку допоміжних послуг.
  • Ескіз
    Документ
    Вплив розосередженого генерування на надійність роботи електричних мереж
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2018) Лежнюк, Петро Дем'янович; Комар, В'ячеслав Олександрович; Кравчук, Сергій Васильович; Котилко, Ірина Вадимівна
    Системний оператор у своєму дослідженні наголошує, що СЕС та ВЕС з точки зору стабільності електропостачання – ненадійні. Відхилення від планових графіків протягом доби складає понад 450 МВт при встановленій потужності 1217 МВт. Ще однією специфікою встановлення відновлювальних джерел енергії є їх нерівномірне розміщення по всій Україні. Таким чином, наявність одного потужного джерела до 3 МВт або декількох менш потужних до 0,5 МВт, що під’єднані до однієї підстанції розподільної електричної мережі (РЕМ), дають можливість розглядати РЕМ як локальну електричну систему (ЛЕС). А для локальної електричної системи, ще чітко не сформовані законодавчі акти, згідно яких будуть функціонувати відновлювальні джерела енергії. Джерела розосередженого генерування мають великий потенціал для підвищення продуктивності розподільної електричної мережі, і це слід заохочувати. Однак, конструкція системи розподілу і методи роботи, як правило, на основі радіальних потоків потужності, створюють низку проблем для успішного впровадження розподілених джерел енергії. Для підвищення техніко-економічної ефективності сумісної експлуатації розосереджених джерел електроенергії і розподільних електричних мереж необхідно розв’язати ряд задач, що дозволить збільшити виробництво електроенергії ВДЕ, зменшити втрати електроенергії в розподільних електричних мережах, покращити якість і надійність електропостачання споживачів. Особливо гостро для розподільних електричних мереж постає питання надійності і безперебійності електропостачання. В статті проаналізовано темпи збільшення генерування фотоелектричних станцій в розрізі об’єднаної електроенергетичної системи України та енергопостачальної компанії ПАТ «Вінницяобленерго». Проведено аналіз існуючих нормативних документів, що регламентують роботу фотоелектричних станцій. В рамках розглянутих документів визначено критерії, згідно з якими оцінюється надійність роботи електричних мереж, а саме, тривалість довгих перерв в електропостачанні споживачів електричної енергії SAIDI. Показано взаємозв’язок зміни показників надійності роботи електричних мереж із збільшенням кількості та встановленої потужності відновлювальних джерел енергії, зокрема фотоелектричних станцій.
  • Ескіз
    Документ
    Визначення оптимальної потужності резерву для забезпечення балансової надійності локальної електричної системи
    (НТУ "ХПІ", 2016) Лежнюк, Петро Дем'янович; Комар, В'ячеслав Олександрович; Кравчук, Сергій Васильович
    В статті проаналізовано роботу сонячних електричних станцій з огляду на можливість забезпечення графіка споживання. Для цього використано математичну модель гаусових сумішей, що дозволяє отримати основні ймовірнісні характеристики процесів генерування та електроспоживання. Розроблено алгоритм оцінювання коефіцієнта стабільності, що ґрунтується на аналізі отриманих характеристик. З урахуванням результатів аналізу стабільності генерування розроблено метод визначення оптимальної, за критерієм мінімуму приведених затрат, потужності, що має забезпечувати джерело резерву для підтримання відповідного рівня балансової надійності в локальній електричній системі.
  • Ескіз
    Документ
    Нормування втрат електроенергії в мережах агропромислового комплексу критеріальним методом з застосуванням нейрон-нечіткого моделювання
    (НТУ "ХПІ", 2016) Лежнюк, Петро Дем'янович; Рубаненко, Олена Олександрівна
    В статті розглянута можливість вдосконалення існуючих та розробки нових методів оптимізації режимів, коли критерієм оптимальності є втрати електроенергії під час її транспортування з врахуванням планового значення технічних втрат потужності в умовах неповноти вихідних даних. Запропоновано метод визначення нормативного значення втрат електроенергії в електричних мережах агропромислового комплексу, який полягає в уточнені коефіцієнтів при членах нормативної характеристики. В статті запропоновано три алгоритми вирішення задач високої міри складності, до яких і відноситься задача визначення планового значення технічних втрат потужності.
  • Ескіз
    Документ
    Оцінювання імовірнісних характеристик генерування сонячних електростанцій в задачі інтелектуалізації локальних електричних систем
    (НТУ "ХПІ", 2016) Лежнюк, Петро Дем'янович; Комар, В'ячеслав Олександрович; Кравчук, Сергій Васильович
    В роботі розглядається питання аналізу імовірнісних характеристик генерування відновлювальних джерел електроенергії, зокрема сонячних електричних станцій (СЕС). Проаналізовано закон розподілу генерування сонячної електростанції для певного проміжку часу доби протягом року. Представлена математична модель гаусових сумішей, що дозволяють отримати основні характеристики імовірнісного характеру генерування сонячної електростанції. Оцінено можливість узгодження генерування сонячної електростанції з добовими графіками споживання. Визначено імовірність покриття заданого графіка навантаження генеруванням СЕС протягом певного часу доби впродовж всього року.
  • Ескіз
    Документ
    Вплив розосереджених джерел енергії на оптимальний потокорозподіл в електричних мережах
    (НТУ "ХПІ", 2016) Лежнюк, Петро Дем'янович; Гунько, Ірина Олександрівна
    В роботі розглядається питання зменшення втрат активної потужності в локальних електричних системах, в яких експлуатуються різнотипні розосереджені джерела енергії, серед яких сонячні електростанції та гідроелектростанції. В статті наведена комп’ютерна модель режиму локальної електричної системи, яка дозволяє визначити місце точок потокорозділу та розрахувати втрати потужності при розімкненні схеми в відповідних вузлах. Показано, що в умовах використання декількох розосереджених джерел енергії в локальній електричній системі оптимальну за втратами енергії точку потокорозділу (з декількох можливих точок потокорозділу) вибирають за найменшою вузловою напругою. Регулювання потужності енерування малої гідроелектростанції впливає на зміну точки потокорозділу в локальній електричній системі і, відповідно,на втрати електроенергії в ній.