Четыре проекта ученых НГТУ НЭТИ стали победителями конкурса Российского научного фонда

Коллективы ученых НГТУ НЭТИ победили в конкурсе Российского научного фонда 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами». Гранты на работы 2023—2024 гг. получат проекты: 1. Исследование условий и режимов локальной системы энергоснабжения с гибридной генерацией, интегрированной в электрическую сеть централизованной электроэнергетической системы. Руководитель — Андрей Иванович Марченко, кандидат технических наук, ст. преподаватель кафедры автоматизированных электроэнергетических систем ФЭН.

Исследование посвящено влиянию гибридной генерации на устойчивость режимов электроэнергетических систем разного уровня (от Micro- до MacroGrid) для обеспечения основы надежности электроснабжения потребителей в широком плане, начиная от моделирования этого влияния и анализа используемых критериев устойчивости, заканчивая рекомендациями по снижению негативного влияния гибридной генерации на качество электроэнергии и надежность электроснабжения потребителей. Ожидаемым результатом станет развитие распределенной малой генерации и ее интеграции в существующие централизованные электрические сети. Разработка способна модернизировать общую концепцию энергоснабжения обширных территорий.

2. Исследование принципов построения электростатических МЭМС-преобразователей энергии вибрации в электрическую энергию. Руководитель — Дмитрий Иванович Остертак, кандидат технических наук, заведующий кафедрой полупроводниковых приборов и микроэлектроники РЭФ.

Проект направлен на разработку теоретических основ, методики проектирования и создание электростатических микроэлектромеханических источников питания (микрогенераторов), преобразующих энергию присутствующих в окружающей среде механических колебаний в электрическую энергию и позволяющих заменить традиционные батареи и аккумуляторы, которые требуют периодической замены или подзарядки. Проект является пионерским в России. Целью заявлено исследование механизмов преобразования энергии механических колебаний в электрическую энергию и создание микроэлектромеханических автономных источников питания, извлекающих энергию вибраций из окружающей среды для питания беспроводных устройств. Разрабатываемые теоретические основы и методика проектирования будут способствовать запуску производства новых видов микроэлектромеханических систем на предприятиях электронной промышленности. Создаваемые источники питания позволят упростить обслуживание и значительно расширить области применения беспроводных устройств. Они теоретически могут использоваться, например, в качестве источников питания для имплантированных кардиостимуляторов.

3. Исследование методов развития систем теплоснабжения в составе коммунальной энергетической инфраструктуры. Руководитель — Людмила Сергеевна Мышкина, кандидат технических наук, доцент кафедры АЭЭС ФЭН.

В предлагаемом проекте рассматривается создание интегрированных систем энергоснабжения (ИСЭ), отличием которых является превалирующая доля совместного (когенерационного) производства тепловой и электрической энергии на территории, что обеспечивает гибкость, надежность, экономическую и техническую доступность системы теплоснабжения при обеспечении высокой энергоэффективности и соответствия ESG-стандартам. Создание ИСЭ в составе коммунально-энергетической инфраструктуры муниципальных образований позволяет говорить о необходимости разработки моделей и методов для обоснования и оценки эффектов в системах теплоснабжения, обладающих не только энергоэффективностью и энергосбережением, но и гибкостью, что необходимо для реализации энергетического перехода к эффективной энергетике на уровне муниципальных образований.

4. Разработка семейства новых энергоэффективных регуляторов переменного напряжения для целей стабилизации напряжения, компенсации несимметрии сети, кондиционирования качества электрической энергии. Руководитель — Алексей Вячеславович Удовиченко, кандидат технических наук, доцент кафедры электротехники и электроники РЭФ.

В ходе работы над проектом будут предложены маловентильные регуляторы переменного напряжения с улучшенной электромагнитной совместимостью с питающей сетью. Кроме того, транзисторные регуляторы еще обладают способностью повышать выходное напряжение. В качестве базы будут использоваться наработки членов коллектива исследователей-исполнителей, в частности, уже разработанные и опубликованные первые версии метода синтеза топологии схем регуляторов переменного напряжения, методики синтеза алгоритмов управления регуляторов переменного напряжения, математические модели регуляторов переменного напряжения.