ИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО. ТЕХНИКА В ЦЕЛОМ

В сентябре 2015 года Федеральному испытательному центру ПАО «Россети» присвоили статус стратегического инвестпро- екта Санкт-Петербурга. Проект стартовал в июне 2015 года в рамках Петербургского международного экономического фо- рума. Уникальная для России структура появится в ближай- шие несколько лет. О проекте, без которого сегодня немыс- лима энергобезопасность страны, рассказал генеральный директор ПАО «ФИЦ» Сергей ТИТОВ.

Под таким расширенным названием в Москве в период с 20 по 23 октября текущего года пройдёт одно из самых знаковых деловых мероприя- тий электроэнергетической отрасли — Международный форум «Rugrids- Electro 2015». Об особенностях пред- стоящего мероприятия, его целях и задачах, а также ожиданиях его участ- ников мы беседуем с первым замести- телем генерального директора по тех- нической политике ПАО «Россети» Романом БЕРДНИКОВЫМ.

Постановка проблемы: разнородность поступающей информации и отсутствие методов комплексирования различной информации при решении задачи выбора требуют разработки методологического аппарата для ее решения. Целью работы является разработка методов решения задачи выбора с учетом разнородности и ограниченности получаемой информации. Результаты: сформулирована математическая постановка задачи выбора. Задача сведена к проверке многомерной статисти- ческой гипотезы о том, что векторы селективных признаков равны эталонным значениям. Для решения этой задачи исполь- зуется критерий отношения правдоподобия, который является наиболее мощным. Вводится комбинированный показатель близости, который является мерой близости всей совокупности различных по физическому смыслу селективных признаков объекта, полученных на основе измерений, к эталонным значениям. Приведена методика решения задачи выбора при до- статочно большом объеме информации об объектах. В реальных условиях объем измерительной информации о характеристи- ках наблюдаемых объектов, как правило, ограничен. При ограниченном объеме измерительной информации распределение Пирсона 3-го типа достаточно хорошо аппроксимирует истинное распределение комбинированного показателя близости. Раз- работана методика решения задачи выбора при ограниченном объеме информации. Практическая значимость: примене- ние разработанных методов позволит повысить достоверность задачи выбора по сравнению с существующими методами.

Введение: существующие на сегодняшний день алгоритмы приема сверхширокополосных сигналов, как прави- ло, не учитывают наличие импульсных помех в канале. Это приводит к потере их работоспособности, что существен- но ограничивает область применения сверхширокополосных систем передачи данных на индустриальных объектах. Цель исследования: разработка и анализ эффективных алгоритмов приема сверхширокополосного сигнала на фоне импульсных помех. Результаты: предложена модель импульсной помехи, для которой была разработана оптимальная схема принятия решений о передаваемом сообщении. Несмотря на то, что данная схема является трудно реализу- емой, ее анализ позволил определить нижнюю границу для вероятности возникновения битовой ошибки. Проведен сравнительный анализ оптимального алгоритма и алгоритмов, наиболее часто используемых в современных трансиве- рах сверхширокополосных систем передачи данных: корреляционного приема и приема с двоичным квантованием. По результатам сравнения разработан перечень рекомендаций по областям применения рассмотренных алгоритмов: приемник с двоичным квантованием является эффективным в области низких значений отношения сигнал/помеха при большой скважности помеховых импульсов. Рекомендуемой областью применения корреляционного приемника явля- ются высокие значения отношения сигнал/помеха при их малой скважности. Практическая значимость: результаты ис- следования могут быть использованы разработчиками беспроводных решений по сбору и обработке данных, планиру- ющих применение сверхширокополосных систем передачи данных на предприятиях с высоким уровнем индустриаль- ных помех.

Постановка проблемы: основу современных авиационных средств отображения информации, работающих в жест- ких условиях эксплуатации, составляют жидкокристаллические панели. Температура окружающей среды оказывает су- щественное влияние на колориметрические характеристики цветопередачи панели, в связи с чем требуется термоста- билизация режима работы панели в составе изделия. Цель исследования заключается в решении задачи идентификации модели системы автоматического управления тепловым режимом работы жидкокристаллической панели. Методы: для решения задачи идентификации модели системы автоматического управления используются методы анализа систем автоматического управления. Для моделирования используется пакет Simulink в составе среды MathLab. Теоретическо- му анализу подлежит структура автоматической системы, заданная на уровне функциональных элементов автоматики. Результаты: предложен программный инструмент для моделирования системы автоматического управления тепловым режимом работы жидкокристаллической панели в составе бортового средства индикации. Получены теоретические и экспериментальные графические зависимости рабочей температуры жидкокристаллической панели от времени работы изделия в заданных условиях. Практическая значимость: результаты исследования получены при выполнении опытно- конструкторской работы и могут использоваться разработчиками бортовых средств отображения информации для вы- полнения схемотехнических расчетов и для оценки тепловых режимов жидкокристаллических панелей.

Цель: разработка высокоточных алгоритмов вычисления производной сигнала для уменьшения ошибок дифферен- цирования пространственного положения объекта. Методы: использование обратного преобразования Фурье приме- нительно к линейной частотной характеристике дифференцирующего фильтра в заданном диапазоне частот. Результаты: показано, что известные дифференцирующие устройства, выполненные на базе операционного усилителя с использо- ванием «C-R»-цепи, а также дискретные алгоритмы дифференцирования, основанные на разложении в степенной ряд частотной передаточной функции идеального дифференциатора, при ограниченном числе членов ряда не обеспечивают линейной частотной характеристики в широком диапазоне частот. Разработан дифференцирующий фильтр для высоко- точного вычисления производной сигнала в широком диапазоне частот от нуля до частоты Найквиста. Получена его им- пульсная характеристика, позволяющая с использованием интеграла Дюамеля сравнительно легко вычислить выходной сигнал дифференцирующего фильтра при заданном входном воздействии.

Цель: разработка метода синтеза цифровых автоматических систем, учитывающего сетевые задержки управляю- щих величин при их доставке в цифровой корректор, устойчивый к их пропажам из-за потери сетевых кадров и их несвоевременной доставки. Результаты: разработан метод синтеза цифровых автоматических систем с сетевым спо- собом доставки управляющих величин, для которых определена максимальная задержка кадров в конкретной сете- вой среде. Учет сетевых задержек дает возможность компенсировать их влияние на динамические свойства цифро- вой системы путем модификации располагаемой части и ее использования на следующем этапе синтеза. Благодаря этой процедуре удается избежать применения предикторов и компенсаторов различных типов для решения пробле- мы устойчивости. Предложенный в статье метод проектирования цифрового корректора позволяет обеспечить его невосприимчивость к пропажам определенного количества сетевых кадров. При программной реализации модели применен пакет Simulink с использованием инструмента Stateflow. Практическая значимость: полученные резуль- таты позволяют учитывать задержки и пропажи сетевых кадров при синтезе и проектировании цифровых автомати- ческих систем.

Постановка проблемы: одним из способов, повышающих эффективность и безопасность воздушного транспорта, является предсказание траекторий воздушных судов, позволяющее эффективно решать такие задачи автоматизиро- ванных систем управления воздушным движением, как обновление и коррекция плановой информации по результатам радионавигационного наблюдения, среднесрочное обнаружение потенциально опасных ситуаций, оптимизация очере- дей взлета и посадки воздушных судов, назначение воздушным судам кодов вторичной радиолокации. Цель исследова- ния: разработка и оценка точности средств предсказания для моделирования четырехмерных траекторий воздушных судов. Методы: имитация работы бортовой системы автопилотирования воздушного судна. При моделировании тра- ектории полета полагается, что воздушное судно выполняет полет строго по заданному маршруту, соблюдая при этом оптимальные для воздушного судна режимы полета во время взлета, движения по трассе и посадки. Предложенный под- ход основывается на рекомендациях, сформулированных в технических требованиях Европейской организации по без- опасности воздушной навигации. Результаты: описаны основные положения синтеза средств предсказания траекторий воздушных судов для задач управления воздушным движением. Построен высотно-скоростной профиль полета, который позволяет оценить параметры движения воздушного судна в любой точке маршрута. Работоспособность алгоритмов продемонстрирована на примере моделирования реального полета с последующей оценкой отклонения рассчитанного высотно-скоростного профиля полета от реального, а также сравнения расчетного и фактического времени прибытия в аэропорт назначения. Практическая значимость: полученные результаты могут быть использованы при разработке программного обеспечения современных автоматизированных систем управления воздушным движением для про- гнозирования четырехмерных траекторий воздушных судов.

Постановка проблемы: рост маневренных возможностей аэродинамических целей обусловил увеличение неопре- деленности их движения из-за недостаточной эффективности используемых кинематических моделей при решении за- дач текущей оценки параметров движения. Это определяет актуальность разработки динамических моделей маневриру- ющих целей при построении адаптивных фильтров сопровождения. Цель исследования: синтез фильтра сопровождения с разработанной по методологии объединенного принципа максимума динамической моделью движения. Результаты: разработан фильтр сопровождения маневрирующих объектов, отличающийся от известных новой нелинейной структу- рой модели движения, полученной как решение в текущем времени обратной задачи динамики на основе методологии объединенного принципа максимума. Использование новой модели обеспечивает повышение потенциальных точност- ных характеристик сопровождения, что подтверждается результатами математического моделирования. Повышение ка- чества сопровождения связано с изменением структуры традиционной модели, положенной в основу фильтра сопрово- ждения, что позволяет говорить об эффекте структурной адаптации разработанного фильтра. Практическая значимость: разработанный фильтр за счет эффекта структурной адаптации обеспечивает в сравнении с традиционными фильтрами выигрыш в эффективности сопровождения маневрирующей цели по критерию максимум точности — минимум вычис- лительных затрат

Введение: эксплуатация сложного технического изделия требует больших экономических затрат, поэтому, по возможно- сти, необходимо стремиться минимизировать затраты на обслуживание изделия и при этом поддерживать требуемый уро- вень надежности. Цель исследования: разработка нового подхода к управлению процессами технического обслуживания и ремонта изделий аэрокосмической промышленности. Методы: мультиагентные технологии, представление и обработка знаний на основе онтологий. Результаты: разработан подход к созданию интеллектуальной системы поддержки процессов технического обслуживания и ремонта для обеспечения показателей надежности и экономичности при эксплуатации сложных технических изделий. Подход включает разработку концептуальной модели изделия, отражающей его физическую и функци- ональную структуру; агентной модели, в которой каждому узлу объекта эксплуатации ставится в соответствие программный агент, реализующий внутренний цикл управления; киберфизической модели, визуализирующей всю необходимую информа- цию для пользователя. Приведены сценарии использования системы, наглядно отражающие основные принципы ее работы и практического применения. Практическая значимость: системы, разработанные на основе предлагаемого подхода, могут быть как полностью автономными, так и интегрированными в единый комплекс с существующими PLM-системами. Ис- пользование мультиагентных технологий позволит повысить уровень надежности сложного технического изделия на этапе экс- плуатации, а также минимизировать затраты на проведение операций по ремонту и техническому обслуживанию изделия.

Постановка проблемы: в системах радионавигации и радиосвязи широкое распространение получают сигналы на основе псевдослучайных последовательностей большой длины. При вхождении в связь приемное устройство рабо- тает как последовательный обнаружитель и осуществляет поиск и обнаружение псевдослучайных последовательностей по задержке. При наличии ограничений на время вхождения в связь для реализации ускоренного поиска могут быть использованы модулирующие псевдослучайные последовательности с трехуровневой периодической автокорреляци- онной функцией, к числу которых относятся нелинейные последовательности с локально оптимальными корреляцион- ными свойствами. Цель работы — исследование статистических вероятностно-временных характеристик ускоренно- го двухэтапного поиска по задержке последовательностей с локально оптимальными корреляционными свойствами. Результаты: обоснован принцип ускоренного поиска сигналов по задержке с использованием псевдослучайных после- довательностей, обладающих трехуровневой периодической автокорреляционной функцией, и построен направленный граф, описывающий процесс двухэтапного поиска таких последовательностей по задержке в пространстве состояний с верхним и нижним порогами обнаружения. Исследование вероятностно-временных характеристик процесса поис- ка — вероятности правильного обнаружения псевдослучайной последовательности по задержке и среднего времени поиска — показало, что при надежном обнаружении сигнала на нижнем пороге выигрыш в среднем времени поиска по сравнению с обычным последовательным поиском имеет порядок половины корня квадратного от числа символов в периоде псевдослучайной последовательности. Практическая значимость: показаны возможности существенного уменьшения среднего времени поиска псевдослучайных последовательностей по задержке по сравнению с обычным последовательным поиском и «компенсации» увеличения вероятностей ложного обнаруж

Постановка проблемы: при обнаружении групповых надводных и воздушных целей, прикрытых действующими в составе групп постановщиками активных помех, определение координат целей с помощью бортовых активных ра- диолокационных станций РЛС имеет недостаточную эффективность. Одним из путей решения задачи в этих условиях является использование в бортовых системах радиотехнического наблюдения отраженных сигналов РЛС противника, работающих в районе конфликта, в качестве источника электромагнитной энергии, подсвечивающей при своей работе в штатном режиме соседние цели. Цель исследования: количественное определение условий применения в пассив- ных бортовых системах радиотехнического наблюдения переотраженных сигналов конкретных типов РЛС корабельного и авиационного базирования, при которых обеспечивается определение координат целей, составляющих группу. Методы: получение соотношений, связывающих дальности между конфликтующими объектами с погрешностями опре- деления координат целей, техническими характеристиками излучателей, эффективных поверхностей рассеивания целей и приемным потенциалом бортовой системы радиотехнического наблюдения. Результаты: построены семейства кривых для оперативной оценки возможностей применения в станциях радиотехнического наблюдения режима приема переот- раженных сигналов, когда в условиях интенсивного применения противником средств радиоэлектронного подавления, при котором определение координат объектов затруднительно или вообще невыполнимо, возможно при использовании «посторонниx» РЛС скрытное определение дальностей до них с требуемой точностью в достаточно широком диапазоне условий. Выбор условий включает, прежде всего, определение приоритетного ряда подсвечивающих РЛС по параметрам обнаружения объектов, критерием выбора является максимум произведения дальностей Rd (от наблюдателя до РЛС «под- света» и от наблюдателя до объекта), когда обеспечивается прием сигналов с заданной вероятностью. Вторым условием выбора типа РЛС является вероятность получения информации о координатах объекта с заданной точностью. Приведены соотношения и примеры графиков, с помощью которых определяются величины сомножителей в произведении Rd.

Виктор Антонович Бесекерский был основателем и первым начальником (с 1958 по 1972 год) кафедры бортовых информационных и измерительных комплексов Военно-космической академии имени А. Ф. Можайского.

Изложены теоретические основы материаловедения и технологии обработки металлов: горячая обработка, обработка металлов резанием, сварка. Приведены лабораторные работы по основным разделам курса с заданиями для самостоятельной работы.

Представлены методики по регулированию и испытанию автотракторных двигателей. Рассмотрены оборудование и приборы для проверки, регулирования и испытания систем топливоподачи. Приведены справочные данные по регулировочным параметрам автотракторных двигателей и их систем топливоподачи.

В учебнике представлена общая методика и частные варианты определения экономической эффективности внедрения средств электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства, а также методика экономической оценки систем энергообеспечения сельского хозяйства.

В практикуме даны задачи для самостоятельного освоения и закрепления материала дисциплины, приведены краткие методики и принципы расчета. Изложены общие указания и рекомендации по выполнению лабораторных работ, а также требования к оформлению отчетов по работам. Рассмотрены методические указания к курсовому проектированию по дисциплине. Даны нормативные и справочные сведения.

В учебнике рассмотрены задачи электроснабжения сельского хозяйства, электрические нагрузки сельскохозяйственных потребителей, сельские электрические сети и методы их расчета, электрическая аппаратура, релейная защита и автоматизация сетей, трансформаторные подстанции, резервные электростанции, монтаж, эксплуатация и ремонт установок сельского электроснабжения.

Изложены основы структурного и кинематического анализа, синтеза и динамики механизмов и машин. Рассмотрены силовой расчет плоских рычажных механизмов и решение задачи регулирования хода машинного агрегата. Предложено несколько вариантов заданий для курсового проекта с методическими указаниями по его выполнению. Приведены требования к оформлению курсового проекта в соответствии с действующими стандартами. В приложении дан пример выполнения курсового проекта.

Редкие и исчезающие ЛЭП-уязвимые птицы России

В Нижневартовске прошли первые в истории электросетевого комплекса Меж- региональные соревнования профессионального мастерства релейного и опе- ративного персонала ПАО «Россети». На учебно-тренировочном полигоне «Тю- меньэнерго» право называться лучшими в своём деле отстаивали 16 команд, представляющие практически все регионы России. И хотя на пьедестал подня- лись только три из них, проигравшим не стал никто.

Одним из наиболее ярких событий текущего года для электротехнической ин- дустрии и электроэнергетической отрасли стала 24-я Международная выстав- ка электрооборудования, светотехники, автоматизации зданий и сооружений «Электро-2015», проходившая в ЦВК «Экспоцентр». Организатором смотра но- вых технологий выступило ЗАО «Экспоцентр» при поддержке Министерства энер- гетики РФ и под патронажем Торгово-промышленной палаты РФ. Генеральным информационным партнёром стал отраслевой журнал для специалистов электро- сетевого комплекса «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение».

С 1 по 4 июня в Сочи состоялась пятая Международная научно-техническая конференция «Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем».

С 16 по 19 июня с.г. в подмосковной Кубинке состоялся первый Международный военно-технический форум «Армия-2015». В мероприятии приняли участие примерно 500 российских и 20 зарубежных компаний из Белоруссии, Китая, Германии, Франции, Кувейта, Южной Кореи, других стран.

Разработка стандартов для производства наладочных работ на ТЭС и объектах электросетей

На первом заседании рабочей группы по отбору национальных проектов, свя- занных с внедрением инновационных технологий и современных материалов в энергетике, статус национального проекта получила прорывная техноло- гия автоматизации цифровой подстанции АСЗУ (iSAS), разработанная специалистами компании «ЛИСИС». Руководитель рабочей группы, Ми- нистр энергетики РФ Александр Новак отметил, что всего до 2018 года в отраслях ТЭК планируется реализовать примерно 20 инновационных нацпро- ектов, что позволит качественно изменить облик отечественной энергетики и экономики в целом. О том, что представляет собой технология iSAS и что даёт статус национального проекта компании- разработчику, рассказывает генеральный директор ООО «ЛИСИС» Давид КИШИНЕВСКИЙ.

Концепция развития релейной защиты и автоматики электросетевого комплекса ПАО «Россети»

Проблемы и технические решения резервирования

В статье приведён обзор результатов внедрения накопителей электроэнергии для систем электропитания на основе возобновляемых источников энергии в условиях Севера — Республика Саха (Якутия). Накопители электроэнергии были реализованы на базе аккумуляторных батарей со свинцово-кислотной и литий-ионной электрохимической формулой.

Новые конструкции трансформаторов МЭТЗ

Моделирование тепловых процессов силовых трансформаторов с помощью программы «Nag_t»

Компания «Ростехэнерго» появилась на рынке сравни- тельно недавно — 8 лет назад. Она специализируется на производстве комплектных бетонных трансформаторных подстанций типа БКТП и распределительных пунктов раз- личной сложности. О том, как чувствует себя отечествен- ный производитель в конкурентной среде, за счёт чего уда- ётся завоёвывать доверие клиентов и о многом другом рассказывает генеральный директор ООО «Ростехэнерго» Сергей АТАНАСОВ.

Развитие инфраструктуры и уплотнительные застройки в центрe мегаполи- сов ставят перед энергетиками сложную задачу по обеспечению электроэнергией потребителей без увеличения количества отчуждаемых земель под строительство подстанций и распредели- тельных пунктов. Одним из решений данной за- дачи является передача электроэнергии напря- жением 20 кВ к центрам потребления.

Особенности применения КРУЭ для сетей 6–20 кВ на примере 8DJH

Комплексная автоматизация сетей 20 кВ

Технико- экономические аспекты развития электрических сетей напряжением 20 кВ

Пластиковые колодцы для транспозиции экранов кабелей 6–500 кВ

На локализацию повреждённого участка в распределительных сетях зачастую уходит более половины времени ликвидации аварий. Особо остро проблема стоит в труднодоступной местности: для поиска места повреждения среди болот и лесов бригадам нужно осмотреть всю линию, либо определить повреждённый участок путём секционирования оперативными переключениями. Для сокра- щения времени поиска МРСК Северо-Запада в трёх регионах присутствия про- водит опытную эксплуатацию системы индикации короткого замыкания.

В целях повышения надёжности функционирования электросетевого ком- плекса в части обеспечения безопасной эксплуатации и более полного ис- пользования пропускной способности ВЛ по условиям нагрева проводов в ПАО «Кубаньэнерго» внедрена система мониторинга температуры проводов.

Вопросы молниезащиты ВЛ 35–150 кВ в районах Крайнего Севера

Оптимизация грозозащитных мероприятий на ВЛ по критериям требований к надёжности электроснабжения

В настоящее время в мире, наряду с наращиванием генерирующих мощностей и развитием электрических сетей как мероприятий по повышению надёжно- сти электроснабжения потребителей, всё большее распространение получает управление спросом на электроэнергию.

ЕНЭС прирастает Якутией

О принципах обоснования развития ЕНЭС России в рыночных условиях

Концепция совершенствования производственной деятельности компаний электросетевого комплекса

Система управления уровнями напряжения и потоками реактивной мощности как элемент Smart Grid

В группе компаний «Россети» завершился процесс формиро- вания Центров управления сетями (ЦУС) с принятием опера- ционных функций в объёме первого этапа. Об истории их соз- дания, основных целях и задачах, дальнейших направлениях развития ГК «Россети» рассказывает руководство САЦ ПАО «Россети» Дмитрий ГВОЗДЕВ и Руслан МАГАДЕЕВ.

Вопросы совершенствования процесса техприсоединения к электрическим се- тям обсудили участники круглого стола «Упрощение технологического присое- динения малого и среднего бизнеса Москвы к электрическим сетям: результаты и перспективы», организованного Департаментом топливно-энергетического хозяйства Москвы.

В рамках Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ- 2015) был подписан ряд важных документов о сотрудничестве между ПАО «Россети» и крупными зарубежными компаниями. В частности, принято стра- тегическое соглашение о развитии долгосрочного и эффективного партнёрства с китайской компанией «China XD Group». Подписи под документами постави- ли генеральный директор ПАО «Россети» Олег БУДАРГИН, президент «China XD Group» Джанг ЯЛИН и генеральный директор ООО «Евроконтракт — Высо- ковольтные аппараты» Андрей ЗЕНЗИН.

Двадцать шестого июня в Москве, в ресторане «Екатерининский дворец», со- стоялась завершающая часть праздничных мероприятий, посвящённых значи- мым датам в истории молодых отечественных производственных компаний — 10 лет ООО «ИНСТА» и 15 лет ООО «МЗВА». Оба завода входят в состав произ- водственного объединения «ФОРЭНЕРГО», которое координирует научно-техни- ческую и производственную деятельность нескольких ве- дущих отечественных пред- приятий арматурно-изоля- торной подотрасли, поэтому торжественные собрания и награждения прошли во всех трудовых коллекти- вах ПО «ФОРЭНЕРГО» в Москве, Чкаловске, Южно- уральске и Лысьве.