Системи гравітаційного накопичення енергії

Колектив авторів: в.о. зав. каф. доц. Чернюк А.М., доц. Олійник Ю.С., доц. Бровко К.Ю., зав. лаб. Колесников А.В.

Актуальність: Генерація електричної енергії сонячними та вітровими електростанціями носить нестабільний характер, тому подальший розвиток відновлюваних джерел багато в чому залежить від можливостей систем накопичення енергії. При цьому основним системним засобом накопичення енергії є гідроакумулюючі електростанції, але таке технічне рішення ще не є масштабованим до впровадження його в системах розподіленої генерації. Актуальним напрямком наукової роботи є розробка та впровадження технологічних схем твердотільних та рідинних гравітаційних накопичувачів енергії, які можуть бути використані як локальні засоби акумулювання.

Сучасний стан та розвиток: На кафедрі розробляються технології гравітаційного накопичення енергії. Запатентовано низку корисних моделей спрощених технологічних схем електростанції з засобами гравітаційного накопичення енергії. Ведеться робота по вдосконаленню моделей, розширення галузі їх застосування та впровадженню вказаних технологій у виробництво.

Моделювання конфігурації розподільчих електричних мереж

Колектив авторів: в.о. зав. каф. доц. Чернюк А.М., доц. Буданов П.Ф., доц. Олійник Ю.С., зав. лаб. Подопригора Д.Р.

Актуальність: Сучасні тенденції розвитку електричних систем, такі як поява великої кількості об'єктів розподіленої генерації та збільшення кількості активних споживачів, потребують перегляду концепцій моделювання конфігурації електричних мереж. Зараз більш вагомим стає фактор розгалуженості електричних мереж та підвищення надійності електропостачання. До українських електричних мереж додатково висувається вимога стійкості до агресивних впливів воєнного характеру.

Сучасний стан та розвиток: Пропонується метод формування конфігурації розподільчих електричних мереж, заснований на фрактально-кластерному принципі. Розроблено ідеалізовану модель такої розподільчої мережі, визначено її основні показники та запропоновано схемні рішення для розподільчих пристроїв підстанцій мережі. Триває робота з адаптації ідеалізованої моделі до реальних умов її впровадження.

Технології цифрових двійників в системах моніторингу енергоблоків АЕС

Колектив авторів: в.о. зав. каф. доц. Чернюк А.М., доц. Буданов П.Ф., доц. Бровко К.Ю., зав. лаб. Подопригора Д.Р.

Актуальність: Забезпечення безпечної та безперебійної роботи АЕС є критично важливим завданням для енергетичної безпеки України, особливо в умовах воєнних загроз. Складність сучасного енергоблоку АЕС та високі вимоги до його надійності потребують впровадження інтелектуальних систем моніторингу, здатних не лише фіксувати поточні значення технологічних параметрів, але й прогнозувати зміни технічного стану обладнання. Перспективним напрямком є розробка цифрових двійників, які дозволяють створювати віртуальні копії фізичних об'єктів для моделювання процесів, діагностики передаварійних станів та оптимізації ремонтних циклів без втручання в роботу реального обладнання.

Сучасний стан та розвиток: На кафедрі започатковано напрямок з розробки архітектури цифрового двійника для систем контролю та діагностики енергоблоку АЕС. Визначено основні джерела даних для наповнення моделі (датчики, АСУ ТП, історія ремонтів) та запропоновано методи обробки великих масивів інформації з використанням елементів штучного інтелекту. На поточному етапі триває робота над побудовою ієрархічної структури моделі, що включатиме основне та допоміжне обладнання енергоблоку, з подальшою інтеграцією розроблюваної системи моніторингу в існуючу інфраструктуру АЕС для підвищення рівня безпеки та ефективності експлуатації.

Моделювання аварійних процесів на АЕС з використанням інтерактивних тренажерів-симуляторів

Колектив авторів: в.о. зав. каф. доц. Чернюк А.М., доц. Васюченко П.В., доц. Бровко К.Ю., ас. Винокурова Н.Д., зав. лаб. Войтенко С.М.

Актуальність: Забезпечення ядерної та радіаційної безпеки АЕС є пріоритетним завданням для енергетичної галузі України та світу. Складність фізичних процесів у активній зоні реактора, багатофакторність розвитку аварійних ситуацій та високі вимоги до надійності обладнання потребують поглибленого вивчення динаміки перехідних процесів. Використання комп'ютерних тренажерів-симуляторів дозволяє відтворювати сценарії штатних та позаштатних аварійних ситуацій, аналізувати вплив людського фактору та відпрацьовувати дії оперативного персоналу в умовах, максимально наближених до реальних, без ризику для діючого обладнання.

Сучасний стан та розвиток: На кафедрі розроблено симуляційний тренажерний комплекс для підготовки оперативного персоналу АЕС з реакторами типу ВВЕР-1000, який базується на принципах когнітивної модульності та інтегрує підсистеми управління, моніторингу, діагностики та сценарного моделювання. Запропоновано динамічну модель реакторної установки, що відтворює ключові фізико-технологічні процеси та забезпечує генерацію аварійних сценаріїв із регульованим рівнем складності. На поточному етапі триває робота над розширенням бібліотеки сценаріїв, удосконаленням математичної моделі з урахуванням просторового розподілу параметрів активної зони та інтеграцією VR/AR-технологій для підвищення реалістичності навчального середовища.

Проєктування змісту навчання електротехнічних дисциплін на основі узагальнених комплексних моделей

Колектив авторів: доц. Тарасенко А.І., доц. Мосієнко Г.М.

Актуальність: Побудова моделей електротехнічних пристроїв є необхідною, важливою і досить складною задачею, без вирішення якої неможливе вивчення властивостей, характеристик, енергетичних залежностей і поведінки електротехнічного пристрою в конкретних експлуатаційних умовах. Таким чином, моделювання є одним з найефективніших методів дослідження реально існуючих об’єктів на їх моделях. Метою моделювання є отримання пояснень явищ (процесів), які відбуваються в об'єктах, а також для передбачення явищ, що цікавлять дослідника.

Сучасний стан та розвиток: Пропонується метод побудови структури узагальненої комплексної моделі елементів змісту навчання електротехнічних дисциплін на основі системного підходу. Згідно з системним методом поетапної деталізації, визначено перелік блоків (складових) структури узагальненої комплексної моделі. Ведеться робота по вдосконаленню моделей з метою поглиблення професійної спрямованості в конкретній галузі для більш повного і адекватного опису електротехнічних об’єктів.