Енергетика та енергоефективність

Об’єктом розробки є системи автоматичного керування теплоенергетичними процесами, що функціонують в змінних режимах. Предметом розробки є нові методи побудови, алгоритми і структури систем керування, які створені з використанням принципу змінності структури, параметричної оптимізації, пошукових алгоритмів, оперативної корекції керуючих впливів, а також алгоритмів, що дозволяють враховувати існуючі обмеження на керуючі сигнали та керовані змінні.

Розроблено спеціалізоване алгоритмічне та програмне забезпечення для системи діагностики та управління енергетичними паровими котлами, а саме:

- методику та алгоритм обчислення в реальному часі техніко-економічних показників парових енергетичних котлів;

- методику, діагностичну модель та програмне забезпечення оперативного діагностичного контролю інтенсивності вироблення ресурсу і постоперативної діагностики стану найбільш теплонапружених елементів парових котлів;

Опрацьовування і аналіз існуючої інформації дозволили розробити конструкцію нової сталевої рівнорозвиненої труби гвинтоподібного типу| |із| для використання в якості теплообмінної поверхні повітронагрівачів-регенераторів ГТУ газоперекачуючих агрегатів, які застосовуються на компресорних станціях газотранспортної системи України. Така поверхня має декілька суттєвих переваг: виготовлення на основі дешевої технології – роликове обкочування круглої труби з використанням сипучого середовища або рідини для протитиску всередині труби.

Виконана розробка технічної документації та виготовлена учбово- дослідна установка з виробництва біодизельного палива. Установку змонтовано на кафедрі відновлюваних джерел енергії НТУУ “КПІ” та підготовлено для учбового використання.

Запропоновано метод обчислення кількості біосировини, що може бути отримана для виробництва біозамінників бензину та дизпалива з нафти, який дозволяє вперше врахувати розподіл площ вирощування сільгоспкультур в залежності від сівозмін та вирішити проблему “продовольство або паливо”.

Здійснено подальший розвиток теоретичних основ інтегрованого ресурсного планування у вирішенні задач побудови гібридних систем енергопостачання, математичних моделей та методів прийняття рішень. Визначено критерії і основні стратегічні напрями реформування електроенергетичної галузі з урахуванням існуючої інфраструктури, інтеграції засобів розосередженої генерації до існуючих систем енергозабезпечення.

Теоретично обґрунтовано рівняння теплового балансу для системи «космічний апарат – прилад – система терморегулювання – космічне середовище» для термочутливого приладу з урахуванням теплопереносу, який реалізують теплові труби. На основі аналізу цих рівнянь для граничних умов експлуатації приладу запропоновано і експериментально перевірено нову теплову концепцію побудови ефективних систем терморегулювання електронних приладів з газорегульованими тепловими трубами.

Комплексне вирішення задач прогнозування залишкового ресурсу електрообладнання електростанцій і підсистем ЕЕС та оцінки ризику зниження надійності електропостачання при відмовах електрообладнання відбувається в умовах нечіткості, неповноти інформації та практичною відсутністю математичного опису процесів в електрообладнанні для визначення залишкового ресурсу. Тому для вирішення завдань роботи використані сучасні досягнення в області штучного інтелекту, зокрема експертні системи, центральним елементом яких є база знань та механізм нечіткого логічного висновку.

Доведено важливість інтеграційних перетворень у паливно-енергетичному комплексі (ПЕК) України в системі забезпечення умов сталого економічного розвитку, які передбачають створення вертикально-інтегрованих багатопрофільних об’єднань. Розроблені методичні підходи до формалізації кількісних показників ефективності інтеграційних рішень із урахуванням екологічних факторів та вихідні положення комплексного оцінювання мікро-, мезо- та макроекономічних переваг інтеграційних процесів у ПЕК.

Розроблена технологія та експериментальне обладнання для реалізації процесів синтезу біогазу. Визначені раціональні параметри процесу за умов переробки відходів сільськогосподарського виробництва та комунальних підприємств. На основі проведених досліджень визначені гідродінамічні та тепло- і масообміні характеристики процесів біосинтезу, що відбуваються у анаеробному біореакторі з іммобілізованою на інертних носіях мікрофлорою.