Приказом Минобрнауки России преподавателю Политехнической школы ЮГУ Всеволоду Ткаченко присуждена учёная степень кандидата технических наук. Всеволод Андреевич защитил работу в декабре. Тема исследования учёного посвящена разработке методов и алгоритмов оптимизации схемно-режимных параметров электрических систем, включая минигрид. Диссертацию Всеволод Ткаченко писал под руководством доктора технических наук, руководителя Политехнической школы ЮГУ Дмитрия Осипова. Научная работа выполнена в Югорском госуниверситете.
- В чём заключается актуальность вашего исследования?
- В настоящее время энергетические проекты Российской Федерации направлены на преобразование приоритетных отраслей экономики и социальной сферы. Отдельное внимание уделяется развитию Дальнего Востока, Восточной Сибири, Арктической зоны, Крымского полуострова и Калининградской области, содержащих в своём составе энергоёмкие производства нефтегазовой и минерально-сырьевой отраслей. Для удовлетворения растущего объёма производства сформулирована задача объединения разрозненных автономных пунктов в единые электрические сети небольшой мощности (мини- и микрогрид), охватывающие в том числе населённые пункты малочисленных коренных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока с целью развития малых производств и повышения общего уровня жизни населения.
Объединение децентрализованных районов в локальные энергосистемы небольшой мощности является логистической задачей, которую решают на этапе проектирования. С повсеместным внедрением цифровых технологий и платформенных решений в сферы народного хозяйства, растет спрос на разработку специализированных программных продуктов, с заложенными в них инновационными методами расчета, позволяющих производить поиск оптимальных вариантов электрических сетей для дальнейшей разработки.
В контексте данной проблемы в диссертационной работе разработан новый метод определения оптимальной структуры сети с учетом эксплуатационных параметров (уровни напряжений, уровни потерь мощности и энергии, токи в линиях, в том числе учитывается вопросы категорийности электроснабжения электроприемников потребителей) и географических 3 особенностей района размещения. Для этого были модернизированы алгоритмы поиска по графу, алгоритм определения минимального оставного дерева, а также реализована задача поиска оптимальных решений с использованием популяционно-ориентированных алгоритмов.
- Какую цель вы преследовали?
- Целью диссертационной работы является разработка методов и алгоритмов поиска оптимальных вариантов распределительной электрической сети малой мощности (минигрид) для задач планирования и принятия решений с учётом многокритериальности.
- Что является объектом и предметом вашего исследования?
- Объектом научной работы являются электрические сети децентрализованных районов (минигрид). Предмет исследования - методы оптимизации структуры сети с учётом эксплуатационных параметров сети (уровни напряжений, уровни потерь мощности и энергии, токи в линиях, в том числе учитывается вопросы категорийности электроснабжения электроприемников потребителей) и географических особенностей района размещения.
- Какую методологию и какие методы вы применяли в научной работе?
- При выполнении работы использовались элементы теории электрических цепей и теории графов, методы популяционно-ориентированной оптимизации. Математическое моделирование проводилось с использованием высокоуровневого языка программирования общего назначения Python. Проверка полученных результатов проводилась с использованием программного комплекса RastrWin3, а также с пакетом прикладных программ для технических вычислений MATLAB.
- Где сейчас используются результаты вашей работы?
- Результаты проведенных в работе исследований используются в филиале ПАО «Россети Сибирь» – «Омскэнерго», а также применяются в научно-исследовательской работе и учебном процессе Югорского государственного университета при подготовке бакалавров и магистров по таким дисциплинам, как «Электрические сети и системы», «Математические задачи в энергетике», «Компьютерные, сетевые и информационные технологии в электроэнергетике».
- Какие есть публикации по вашей работе?
- По теме диссертации опубликовано 15 работ, из них 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, 5 свидетельств о государственной регистрации программы для ЭВМ. Материалы диссертации, в частности, были представлены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, которая проходила в рамках XIV Международный IT-Форума с участием стран БРИКС и ШОС.
- Какая особенность отличает вашу работу?
- Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (тема «Разработка моделей вейвлет анализа нестационарных режимов электрических сетей для 7 повышения надежности и эффективности электроснабжения потребителей», код темы: FENG-2023-0005).