Вестник МЭИ

Оценка состояния изоляционной системы энергетического оборудования методом регистрации токов поляризации.

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Разработка и внедрение эффективных методов диагностики технического состояния оборудования — важный аспект в различных отраслях промышленности, где используются высоконагруженные силовые установки, оснащенные маслонаполненными трансформаторами, кабелями и другими агрегатами. В условиях эксплуатации таких устройств особенно важно своевременное обнаружение дефектов, которые могут привести к поломкам и аварийным ситуациям, что, в свою очередь, сопряжено с высокими экономическими затратами и рисками для безопасности. Неразрушающий контроль (НК) — один из важнейших подходов для диагностики состояния таких объектов, позволяющий проводить оценку без их разборки, сохраняя целостность и рабочие характеристики.

Одним из перспективных методов НК является использование методов измерения токов диэлектрической абсорбции (ТДА), также известных как методы регистрирования токов поляризации (РТП), которые позволяют получать информацию о состоянии объекта, в том числе о наличии дефектов, таких как загрязнение, утечка масла, деградация изоляционных материалов и др. Токи поляризации\деполяризации представляют собой физический процесс, возникающий при взаимодействии электрического поля с диэлектрической средой в силовых установках. Этот метод помогает контролировать изменения в изоляционных материалах, что может служить индикатором их старения, типа и природы развивающегося дефекта.

Приведены результаты исследования состояния изоляционной системы трех трансформаторов с бумажно-масляной изоляцией, полученные с помощью экспериментального образца прибора «DielectricAnalyzer» в основу которого положен метод регистрации токов поляризации, а также сравнение с результатами полученными приборами IDAX и Mit 525 (Megger).

Интерпретация полученных данных с помощью метода регистрации токов поляризации показала не только корректность определения основных параметров диагностики (корреляцию с другими методами), но и акцентировала внимание на чувствительности метода к типу развивающегося дефекта, что позволило сформировать параметр, характеризующий состояние изоляционной системы, и более корректно определить прогнозируемый срок службы исследуемого объекта.

Оценка технического состояния силовых трансформаторов 6–20 кВ по параметрам схемы замещения

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Растущая доля распределённой генерации в энергобалансе России предъявляет повышенные требования к надежности силовых трансформаторов распределительных электрических сетей 6–20 кВ и безотказности их работы. Становятся актуальными разработка и внедрение систем мониторинга и диагностики их технического состояния. Существующие системы мониторинга направлены, в большей степени, на силовые трансформаторы с обмоткой высокого напряжения 110 кВ и выше, трансформаторам 6–20 кВ уделяется меньшее внимание.

Настоящая работа посвящена разработке методики предиктивной оценки технического состояния силовых трансформаторов распределительных электрических сетей напряжением 6–20 кВ по изменению их эксплуатационных параметров в зависимости от температуры активной части. В основе методики лежит математическая модель, позволяющая определять параметры схемы замещения трансформатора с учетом нагрева активной части и сравнивать их с эталонными значениями. Рассмотрено влияние температуры активной части трансформатора на его эксплуатационные параметры (напряжение КЗ, ток ХХ, потери мощности КЗ и ХХ). Разработана обобщенная тепловая модель маслонаполненного силового трансформатора, позволяющая определять температуру элементов активной части трансформатора. Для схемы замещения трехфазного двухобмоточного трансформатора со схемой соединения обмоток «треугольник/звезда» составлена математическая модель, описывающая электрическое состояние неповрежденного трансформатора. При поиске параметров схемы замещения неповрежденного трансформатора учтено изменение эксплуатационных параметров под влиянием температуры активной части. Приведен алгоритм расчета параметров схемы замещения трансформатора по результатам измерений тока и напряжения в обмотках ВН и НН. Предусмотрено использование данных синхронизированных измерений напряжения и тока в трансформаторе с помощью технологий СВИ. Предложенная методика позволяет находить изменения в состоянии изоляции, обмоток и магнитопровода, что крайне важно для оценки степени износа трансформатора и прогнозирования его остаточного ресурса.

Платформа для построения систем управления прецизионными электроприводами по промышленной шине EtherCAT

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

EtherCAT служит для построения систем управления реального времени высокоточными мехатронными системами. Часто бывает удобно, чтобы ведущее устройство EtherCAT было развернуто на персональном компьютере вместе с другими драйверами, программными компонентами и пользовательскими интерфейсами. В этом случае традиционным решением станет использование программного обеспечения Beckhoff TwinCAT. Однако в связи с текущей политической ситуацией оно недоступно.

Цель настоящей работы — поиск решения с возможностью построения платформы для разработки системы управления электроприводами по промышленной шине EtherCAT только на базе программных компонентов с открытым исходным кодом, что позволило бы обеспечить производственную безопасность отечественных производителей оборудования. Предложенное решение основано на операционной системе с открытым исходным кодом Ubuntu. Исходный код ядра модифицирован с помощью патча, проведена настройка операционной системы, что позволило обеспечить высокий уровень синхронизации в реальном времени расчетов алгоритмов ведущего устройства с ведомыми. В качестве реализации стека ведущего устройства EtherCAT выбрано программное обеспечение с открытым исходным кодом IgH EtherCAT master. Для разработки веб-приложения для человеко-машинного интерфейса взято средство разработки с открытым исходным кодом CppCMS. Экспериментальные результаты, показали, что предлагаемая платформа может технически заменить TwinCAT в сфере прецизионной мехатроники с приемлемым колебанием времени цикла порядка единиц микросекунд при рассмотренных частотах цикла шины EtherCAT 1 и 4 кГц. Однако у предложенной платформы, в сравнении с TwinCAT, который разрабатывался в течение многих лет с учетом специфики полевой шины EtherCAT, есть существенный недостаток. Предлагаемый инструмент пока далеко не так удобен для разработчика и требует гораздо больших знаний в области информационных технологий, сетевых технологий и разработки низкоуровневого программного кода. Дальнейшая работа будет направлена на усовершенствование платформы с дополнением ее инструментами, которые позволят сократить время вывода на рынок отечественных систем на базе промышленной шины EtherCAT.

Система управления двунаправленным понижающим преобразователем напряжения с комбинированием режима непрерывных токов и активного режима прерывистых токов

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Одно из применений преобразователей напряжения без гальванической развязки в гибридной силовой установке — работа на аккумуляторную батарею или топливный элемент, когда требуется обеспечить дополнительную мощность на тяговых двигателях при одновременной стабилизации напряжения. Для повышения удельной мощности и эффективности преобразования энергии вместо IGBT рекомендуется использовать ключи с широкой запрещенной зоной, в частности, SiC MOSFET. Благодаря режиму обратной проводимости ими можно шунтировать обратные диоды при работе с малыми и близкими к нулю токами, реализуя активный режим прерывистых токов и, тем самым, снижая омические потери.

Описан алгоритм активного режима прерывистых токов для понижающих двунаправленных преобразователей напряжения с ключами SiC MOSFET. Результаты моделирования демонстрируют работу системы управления с активным режимом прерывистых токов для рассматриваемой силовой установкой. Предложенный алгоритм активного режима прерывистых токов позволяет многократно снизить потери на малых реализуемых мощностях по сравнению с другими режимами работы преобразователя.

Повреждаемость стержневых полимерных изоляторов и определение мест повреждений на примере магистральных линий электропередачи МЭС Востока

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Представлены результаты анализа повреждаемости линейных подвесных стержневых полимерных изоляторов на ЛЭП филиала ПАО «Россети» — МЭС Востока, а также результаты обследования полимерных изоляторов с применением тепловизоров. Установлены причины и характер повреждения изоляторов в эксплуатации, а также возможности диагностики поврежденных изоляторов современными методами.

Условия устойчивости электроэнергетической системы при интегральном законе регулирования возбуждения синхронных генераторов

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

На сегодняшний день один из наиболее актуальных вопросов энергетики — устойчивость работы электроэнергетической системы. Проблема связана с изменением динамических характеристик энергосистемы в условиях развития распределенной генерации, объектов с возобновляемыми источниками энергии и установок с силовой электроникой. В связи с этим актуальны вопросы совершенствования и адаптации систем автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов для обеспечения устойчивости энергосистемы.

Рассмотрены вопросы применения интегрального закона регулирования возбуждения синхронного генератора. Объект исследования — синхронный генератор, оснащенный автоматическим регулятором возбуждения, подключенный к энергосистеме через повышающий трансформатор и передающий мощность по двухцепной линии электропередач. Приёмная энергосистема представлена шинами бесконечной мощности с неизменным по модулю, частоте и фазе напряжением. Исследованы условия устойчивости электроэнергетической системы с применением метода D-разбиения и критерия Михайлова. Апробация результатов исследования выполнена с помощью математической модели в программно-вычислительном комплексе (ПВК) MATLAB с применением пакета библиотеки Simulink. Приведен пример использования алгоритма выбора величины настроечного параметра интегрального регулятора для тестовых данных математической модели. Проанализировано изменение годографа Михайлова при различных значениях постоянной времени интегрирования. По результатам исследования сделаны выводы о возможности обеспечения статической апериодической и колебательной устойчивости синхронного генератора, оснащенного интегральным регулятором возбуждения и допустимости применения интегрального закона регулирования в энергосистеме.

Зарубежный опыт статистических исследований по возобновляемой энергетике

Виталий [Vitaliy] Анатольевич [A.] Бутузов [Butuzov] — Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Актуальность создания в России статистики по возобновляемой энергетике подтверждена Постановлением Правительства РФ от 30.06.2022 г № 117840. Отмечена ограниченность российской информации по возобновляемым источникам энергии в отчетах Межгосударственного агентства по возобновляемой энергетики Irena, Международного энергетического агентства IEA, Международного экспертного сообщества REN 21. Рекомендованы результаты 19-летней деятельности Рабочей группы статистических исследований ФРГ AGEE-Stat. Утверждается, что при росте ВВП ФРГ с 2005 по 2023 гг. в 1,6 раза потребление энергоресурсов уменьшилось на 16% с 618,3— в 2005 г до 520,7 ТВт∙ч — в 2023 г. Доля возобновляемой энергетики (ВЭ) в топливно-энергетическом балансе наоборот выросла с 10,3 — в 2005 г до 52,5% — в 2023 г.

Представлены значения выработки всех видов ВЭ в 2023 г. (биомасса — 251,2 ТВт∙ч; ветровая — 139,5 ТВт∙ч; солнечная — 72,7 ТВт∙ч; геотермальная — 25,8 ТВт∙ч; гидравлическая — 19,9 ТВт∙ч) с распределением по электро-, теплогенерации и топливу. Приведена общая структура видов возобновляемой генерации ТЭБ ФРГ в 2023 г: электрогенерация — 273,2 ТВт∙ч (53,6%); теплогенерация — 192,8 ТВт∙ч (377,7%); транспорт — 44,4 ТВт∙ч (8,7%). Для электрогенерации даны значения установленных мощностей и выработки по отдельным ВИЭ в 2023 г. с лидерством СЭС — 82,8 ГВт; 63,6 ТВт∙ч и ВЭС — 69,5 ГВт; 140,6 ТВт∙ч. По теплогенерации первое место занимает твердотопливное сжигание — 133 ТВт∙ч. В геотермальной теплогенерации ведущую роль играют теплонасосные установки поверхностной геотермии и окружающей среды (25,6 ТВт∙ч). В солнечной теплогенерации при общей установленной мощности 15,7 ГВт выработка тепловой энергии составила 9,1 ТВт∙ч. Приведена структура биотоплива для транспорта с преобладанием биодизеля — 25,7 ТВт∙ч и биоэтанола — 9,1 ТВт∙ч. Дана краткая информация о комплексе научных организаций ФРГ в составе 9 университетов и 15 центров Союза исследований ВИЭ. При финансировании НИОКР в 2023 г. в размере 591,2 млн евро и инвестициях 37,3 млрд евро народнохозяйственный эффект от их внедрения составил 23,2 млрд евро.

Применение метода последовательных уступок для оптимизации состава работающих агрегатов гидроэлектростанции с учетом режимных условий

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

В соответствии с законодательством в области водохозяйственных комплексов и электроэнергетики собственники гидроэлектростанций (ГЭС) сильно ограничены в вопросе изменения режима работы объекта в одностороннем порядке. В случаях, когда снижение эффективности работы ГЭС обусловлено невыгодностью для нее режима, необходим анализ совершенствования ее режима работы в соответствии с предъявляемыми энергосистемой требованиями и ограничениями, т. е. внутристанционная оптимизация.

Цель исследования заключается в применении разработанной авторами методики решения задачи оптимизации состава работающих агрегатов ГЭС методом последовательных уступок (МПУ), проведении анализа полученных результатов и подготовке рекомендаций на их основе.

Рассмотрено решение одной из задач внутристанционной оптимизации гидроэлектростанций — оптимизации состава работающих гидроагрегатов (ГА), для чего предложено использование метода последовательных уступок (МПУ). Данный подход ориентирован на многокритериальный оптимизационный процесс и основан на ранжировании (приоритета) критериев.

Особенностью МПУ является использование уступок — допустимых отклонений параметров от их оптимальных значений по каждому учитываемому критерию. В результате получается множество допустимых решений. В качестве уступок могут выступать величины погрешности измерения параметров — расхода воды, требования и ограничения, регламентируемые отраслевой нормативной документацией, такие как обеспечение отметок в нижнем бьефе, вращающегося резерва мощности и др. В результате компромисс между критериями становится более объективным по сравнению с иными методами многокритериальной оптимизации.

Результатами настоящей работы стали расчет суточного режима работы гидроэлектростанции с применением разных наборов критериев и их приоритета с заданными по ними уступками, оценка полученных данных путем определения характерных параметров, а также статистических показателей, позволяющая сформулировать рекомендации по использованию наборов критериев в зависимости от накладываемых на режим гидроэлектростанции условий.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке автоматизированных систем управления или рекомендующих информационных систем гидроэлектростанций.

По результатам настоящей работы установлено, что набор критериев (в том числе их приоритет) влияет на режим работы гидроагрегатов станции в части экономичности и надежности ее работы и должен определяться в соответствии с текущей эксплуатационной ситуацией на станции с учетом накладываемых требований по водной и электрической составляющим режима.

Утилизация сбросной теплоты центров обработки данных в условиях прямого фрикулинга

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Центры обработки данных (ЦОД) — крупные потребители электрической энергии. Практически вся энергия, потребляемая оборудованием ЦОД, преобразуется в тепловую энергию и инженерной системой охлаждения воздуха отводится в окружающую среду. Помимо потерь теплоты имеют место существенные затраты электрической энергии системами охлаждения, которые составляют до 70% потребляемой энергии дата-центров. Дана оценка теоретического потенциала энергосбережения при устранении непроизводительных потерь энергии. Снизить непроизводительные потери энергии и её затраты на охлаждение приточного воздуха можно с помощью системы охлаждения, использующей холод наружного воздуха — прямого фрикулинга.

Цели настоящей работы — исследование энергетической эффективности системы утилизации сбросной теплоты ЦОД в различных климатических условиях России и оценка технического потенциала энергосбережения при реализации прямого фрикулинга.

Предложена методика подготовки приточного воздуха и расчета характеристик воздушной среды, количества утилизируемой сбросной теплоты ЦОД, затрат энергии на увлажнение и охлаждение приточного воздуха, расхода рециркулирующего воздуха и охлаждающей (увлажняющей) воды в зависимости от модели погоды в местоположении ЦОД. Даны результаты модельных расчетов параметров приточного воздуха с учетом погодных условий окружающей среды и предлагаемых процессов. Для климатических условий Москвы, Санкт-Петербурга, Екатеринбурга и Краснодара представлены прогнозы количества сбросной энергии, утилизируемой и используемой на нужды ЦОД в системе прямого фрикулинга; количества электрической энергии, потребляемой на нужды увлажнения и охлаждения воздуха; расхода воды в системе адиабатического охлаждения (увлажнения); расхода воздуха, направляемого на смешение с наружным с целью подогрева его до оптимальной температуры; экономии условного топлива на источнике тепловой энергии при применении фрикулинга. Особенность приводимых оценок — учет прогноза погоды в данной местности по архивным данным за предыдущие годы.

Результаты работы могут быть использованы для прогноза характеристик системы охлаждения оборудования ЦОД в любом климатическом районе, при выборе системы обеспечения микроклимата ЦОД и обосновании энергосберегающего эффекта от применения атмосферного воздуха как охлаждающей среды.

Тепловые процессы и воздухораспределение в машинном зале высоковольтной канализационной насосной станции

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Представлен обзор современных исследований в области повышения энергетической эффективности систем водоотведения населенных пунктов, расположенных в различных климатических условиях. Освещены особенности состояния микроклимата в машинном зале высоковольтной городской канализационной насосной станции для холодного и теплого периодов года. Приведена балансовая математическая модель, описывающая тепловые явления в пределах машинного зала рассматриваемого сооружения для холодного периода года. Установлены температуры воздуха в характерных зонах. Решение составленной системы уравнений выполнено по методу Крамера. Даны результаты экспериментальных исследований осредненных часовых значений температуры в основных рабочих зонах машинного зала канализационной насосной станции. В ходе экспериментальных исследований в холодный период года определено, что среднее расхождение средней часовой температуры в рабочих зонах I и II составило 5 ^оС. Проведено сравнение результатов, полученных с помощью математической модели и натурного эксперимента. Максимальное расхождение результатов, полученных с помощью математической модели и натурного эксперимента для двух рассматриваемых рабочих зон, составило 9,7%. Работа представляет интерес для служб эксплуатации систем канализации населенных пунктов.

Неизотермический массообмен при поршневом движении наножидкости с адгезией наночастиц на начальном термическом участке плоского канала

Александр [Aleksandr] Викторович [V.] Ряжских [Ryazhskih] — Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

В рамках подхода Эйлера–Эйлера предложена модель неизотермического массообмена при движении наножидкости в плоском канале с осаждением наночастиц на «смоченных» стенках по адгезионному механизму (с максимальной скоростью поглощения наночастиц поверхностью осаждения) на начальном термическом участке. Показано, что в этом случае миграцией и термофорезом наночастиц можно пренебречь, оставляя для переноса дисперсной фазы только броуновскую диффузию. Линеаризация синтезированной массообменной подзадачи с использованием осредненной аксиальной температуры в каждом поперечном сечении канала позволило получить приближенное аналитическое решение для полей температуры и концентрации при граничных условиях первого рода. С помощью вычислительных экспериментов на модели без линеаризации подтверждена корректность полученного решения. Модельные расчеты продемонстрировали влияние повышенной температуры движущейся наножидкости на скорость адгезии наночастиц на стенки канала. Получены данные об осадке наночастиц и наличии локальных максимальных его толщин.

Исследование вибрации микроавиадвигателей на основе метода аналитического анализа вейвлет-преобразования

Синь [Xin] Май [Mai], Цинь [Qin] Хуэй [Hui], Е [Ye] Чжифэн [Zhifeng] — Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Для всестороннего и эффективного анализа сигналов вибрации микроавиадвигателя необходимо обеспечить диагностику неисправностей модели оборудования. С помощью метода анализа вейвлет-преобразования проведено глубокое изучение вибрационной ситуации миниатюрного авиационного двигателя для достижения цели управления здоровьем. С учетом того, что аналитическое вейвлет-преобразование принято в качестве теоретической основы, соответствующий инструмент обработки сигналов разработан с помощью платформы Labview2022, используемой для анализа собранных сигналов вибрации. Успешно реализовав поставленные цели, данные продукты применяются в инженерной практике для реализации концепции дизайна.

Экспериментальное исследование распада струи жидкого металла

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Проведено исследование угловой дисперсии потока монодисперсных капель расплава свинца. Для формирования потока капель использован эффект вынужденного капиллярного распада ламинарной струи. Распад проходил в инертной среде гелия с содержанием кислорода не более 10^-5% об. Для измерения угловой дисперсии использован оригинальный метод, основанный на фиксации цепочки гранул в сборнике. Результаты измерений показали уникальную стабильность капель в пространстве. В исследованных условиях угловая дисперсия не превысила α = 10^-5рад.

Процессы переноса в существенно неравновесных системах: научная школа профессора Алексея Павловича Крюкова

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Представлен обзор работ профессора Алексея Павловича Крюкова за последние годы его работы. Рассмотрены основные направления научной деятельности: исследование методами молекулярно-кинетической теории процессов испарения-конденсации и анализ теплопереноса в сверхтекучем гелии. Описаны различные подходы к построению граничных условий для кинетического уравнения Больцмана и уравнений механики сплошной среды при исследовании процессов испарения/конденсации. На примере задачи о до- и сверхзвуковой конденсации углекислого газа продемонстрирована корректность применения моментного метода решения для получения профилей макропараметров вблизи межфазной поверхности.

Кратко даны математическое моделирование и экспериментальные исследования динамики границы раздела фаз пар – сверхтекучий гелий в различных условиях: показана возможность возникновения колебаний в U-образном канале, а также приведены данные по восстановительной тепловой нагрузке.

Разработка рекомендательной системы научных статей на основе моделей машинного обучения

Николай [Nikolay] Алексеевич [A.] Назаров [Nazarov] — Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Представлена научная рекомендательная система (НРекС), предназначенная для повышения эффективности поиска релевантных публикаций в условиях стремительного увеличения объема научных материалов в области компьютерных наук (Computer Science). Благодаря ее применению решается проблема информационной перегрузки пользователя (специалиста-предметника) за счет реализации контентно-ориентированного подхода и применения технологий персонализированного поиска, в частности, построения профиля пользователя.

При разработке НРекС использованы современные методы машинного обучения, в том числе предобученная языковая модель RoBERTa, необходимая для тематической классификации, и модель KeyBERT, выделяющая ключевые слова публикаций. Замена полного текста научной статьи на ее векторное представление, для которого служат специально извлекаемые ключевые слова (КС), сокращает вычислительные затраты и повышает универсальность системы. Архитектура НРекС включает несколько модулей: интеграцию с открытыми электронными библиотеками, классификацию статей, генерацию КС, построение пользовательского профиля и алгоритм рекомендации. Такой модульный подход обеспечивает гибкость и позволяет наращивать функционал без значительных изменений в общей структуре системы.

Результаты апробации НРекС продемонстрировали высокое качество рекомендаций для небольших научных коллективов, ведущих исследования в предметной области компьютерных наук.

Возможности системы могут быть расширены за счет интеграции дополнительных источников научных данных, внедрения методов глубокого обучения для обработки мультимодальной информации, а также реализации механизмов интерпретируемости, что позволит обеспечить большую прозрачность и обоснованность выдаваемых рекомендаций.

Экспериментальное определение характеристик воспламенения и горения дизельного и биодизельного топлив для электростанции на базе двигателя внутреннего сгорания

Али [Ali] Исмаил [Ismail], Эдик [Edik] Койрунович [K.] Аракелян [Arakelyan] — Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

В последние десятилетия из-за быстрого роста уровня жизни человечества, объема производства и численности населения зафиксировано существенное увеличение потребления энергии. Ископаемое топливо как основной источник энергии играет важную роль для транспорта, промышленности и сельского хозяйства. Однако существующие экологические проблемы являются наиболее важными последствиями его неограниченного потребления. Проблемы энергетической безопасности и загрязнения окружающей среды заставили многих исследователей разных стран искать альтернативные способы использования возобновляемого, а также экологически чистого топлива, в том числе на основе биотоплива.

Цель исследований настоящей работе — анализ научно-технической проблемы, методики получения биодизельного топлива из рапсового масла и апробация его использования в автоматизированной энергетической установке на базе двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Для ее реализации проведены экспериментальное исследование характеристик воспламенения и горения капель нефтяного дизельного и получаемого биодизельного топлив, комплекс экспериментов, включающих задачи апробации производства биодизельного топлива, определения характеристик зажигания и горения нового и традиционного вида топлив для двигателей внутреннего сгорания.

Представлены результаты анализа изучаемой проблемы и проведенных экспериментов по получению, исследованию энергетических характеристик биодизельного топлива и его использования в ДВС. Получены характеристики зажигания капель традиционного нефтяного дизеля и капель композиционного топлива с добавлением биодизеля, изучена и апробирована в лабораторных условиях технология производства биодизельного топлива из рапсового масла. Разработана упрощенная схема управления автоматизированной энергетической установки небольшой мощности на базе ДВС.

Гибридные схемы предварительного распределения ключей и множественных ключевых пространств с использованием юниталов

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Рассмотрены особенности использования схем предварительного распределения ключей, построенных на основе комбинаторных блок-дизайнов (КБД), отличающихся масштабом и мощностью множества используемых ключей при ограниченном объеме ключевой памяти, в сочетании со схемами меньшего масштаба. Данные КБД строятся на основе юнитала — определенного подмножества элементов проективной плоскости и являются сбалансированными неполными комбинаторными блок-дизайнами (БНБД), имеющими большое число блоков с относительно малым числом элементов, что определяет целесообразность их использования в беспроводных сенсорных сетях (БСС). Предложен способ построения таких схем с использованием в качестве промежуточных узлов ограниченного числа «доверенных» узлов, сопоставленных параллельному классу указанного КБД, и объединенных схемой меньшего масштаба для коммутации между «доверенными» узлами. Последняя может иметь структуру проективной плоскости или ключевого пространства по схеме Блома. Композиция схем составляет гибридную схему. Формализация построения гибридных схем и протоколов коммуникации в них основана на системе алгоритмов с представлением блоков и дуальных блоков КБД алгебраическими идентификаторами и однозначно соответствующими им номерами. Показана возможность реализации указанных схем с использованием беспроводных сенсорных сетей, в которых узлы, соответствующие параллельному классу, исполняют роль роутеров, а остальные являются спящими. Коммуникации между узлами одного параллельного класса осуществляются посредством узлов доверенного центра, поэтому возможно использование схемы, когда реализованы не все узлы из числа узлов, не являющихся доверенными узлами. Показано, что схемы предварительного распределения ключей на основе юнитала могут быть преобразованы в схемы множественных ключевых пространств на дуальных блоках.

О точности определения параметров падения по угловым наблюдениям: рекуррентная оценка гиперболы

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Рассмотрены вопросы о возможности создания прибора, определяющего точку и момент падения по угловым наблюдениям, и можно ли определить место и время падения с достаточной точностью, причем за некоторое время до падения. Существует представление о непригодности угловых измерений (в которых нет информации о дальности) для получения практически интересных точностей. Если же сделать предположение о том, что орбита такова, что место падения находится в окрестности наблюдателя, то она появляется.

Предполагается, что тело движется со скоростью, меньшей первой космической, высоты — десятки и первые сотни километров. Поскольку информацию о «близкой» точке падения угловые измерения несут только во время снижения, для модели движения–наблюдения приняты упрощающие предположения: ускорение свободного падения не зависит от высоты и, как следствие, угловая скорость (относительно центра Земли) постоянна; измеряется только угол места (измерения азимута можно пренебречь), движение наблюдателя (из-за вращения Земли) с ничтожной погрешностью перенесено в плоскость орбиты. Модель движения упрощена по сравнению с движением по Кеплеру. На дискретные измерения угла места наложены случайные ошибки с заданной дисперсией. В принятых условиях тангенс измеряемого угла выражен отношением линейной функции от времени (с двумя неизвестными параметрами) и уравнениями для гиперболы (с двумя параметрами). Параметры линейной функции оценены без проблем по результатам начального участка наблюдения, вся трудность заключается в статистическом оценивании параметров гиперболы, которым соответствуют время и место падения.

Сконструирована процедура статистической оценки, использующая подход фильтра Калмана с элементами линеаризации. Даны результаты моделирования по 300-м испытаниям для каждой траектории. Показано, что получение практически интересных точностей возможно, причем за время, когда до падения остается порядка минуты.

Анализ приведенной схемы зависит от шести исходных данных. Задача сведена к схеме с тремя условными параметрами. Результаты расчетов по ней представлены графически. Пользуясь ими, можно получить оценку точности для произвольных исходных данных.

О целых решениях одного класса дифференциальных уравнений типа Брио–Буке

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

Исследованы целые решения (решения, являющиеся целыми функциями) для алгебраических дифференциальных уравнений, представляющих собой равную нулю сумму двух многочленов с комплексными коэффициентами, один из которых является однородным многочленом от искомой функции и её производной третьего порядка, а другой — содержит производные любого порядка, но не имеет независимой переменной. Кроме того, у первого из многочленов отсутствуют кратные корни, и его степень выше степени второго многочлена.

Показано, что любое целое решение такого уравнения является либо многочленом, либо квазимногочленом.

Вклад МЭИ в реализацию энергетической политики СССР в годы Великой Отечественной Войны

Tue, 24 Jun 2025 00:00:00 +0000

2025 г. — год 80-летия победы СССР в Великой Отечественной войне и 95-летия со дня основания Московского энергетического института. Эти юбилейные даты дают возможность осмыслить вклад института в Великую Победу.

В годы Великой Отечественной войны энергетика стала решающим фактором обеспечения военно-промышленного преимущества СССР. В первые месяцы войны значительная часть европейской территории была временно оккупирована. Это привело к утрате важных энергетических объектов: были практически полностью разрушены 60 крупных электростанций; оборудование некоторых из них удалось частично демонтировать и отправить в Восточные регионы. Однако, главной стала задача форсированного строительства новых энергетических объектов. Резкий рост потребления электроэнергии требовал новых мощностей и свежих кадров.

Московский энергетический институт, созданный в 1930 г., сыграл важную роль в подготовке инженеров-энергетиков в годы Великой Отечественной войны. В 1941 — 1942 гг. он работал на двух локациях — в Москве и в Лениногорске (Восточный Казахстан), куда был эвакуирован. В Лениногорске удалось организовать полноценную учебную работу, и в январе 1942 г. состоялся первый в эвакуации выпуск молодых специалистов. После возвращения из эвакуации и восстановления деятельности как единого института, специальным решением ГКО (1943 г.) на МЭИ была возложена обязанность в кратчайшие сроки стать ведущим вузом по подготовке высококвалифицированных кадров инженеров-энергетиков.

Реализация решений ГКО привела к качественной реконструкции материально-технической базы, притоку новых преподавательских кадров, перестройке учебного процесса. В 1945 г. общая численность студентов составляла почти пять тысяч человек. В годы войны в МЭИ продолжалась научно-исследовательская работа в соответствии с потребностями военного времени. За большой вклад в восстановление и развитие энергетики страны, подготовку высококвалифицированных кадров многие сотрудники были награждены орденами и медалями.