Разработка ученых НГТУ НЭТИ обеспечит надежное и эффективное управление генераторами в энергетических системах

«Я начала работать над разработкой автоматического устройства ускоренной синхронизации генераторов еще на четвертом курсе бакалавриата. На факультете энергетики есть учебная электростанция, нужно было существующую систему синхронизации этой электростанции заменить на новый микропроцессорный терминал. С началом проекта мы начали более подробно разбираться с процессом синхронизации (это алгоритм действий, который помогает включать синхронные генераторы на параллельную работу с энергосистемой, чтобы они снабжали потребителей электроэнергией). В ходе исследования были обнаружены некоторые проблемы. Первая из них — человеческий фактор: выполнение операции может привести к повреждениям оборудования, поэтому процесс синхронизации должен быть максимально автоматизирован. Кроме того, в энергосистеме существуют различные аварийные ситуации, поэтому не всегда рационально использовать только один метод синхронизации. В электроэнергетике на практике применяются два метода — точной синхронизации и самосинхронизации. Однако существуют аварийные ситуации, которые не позволяют успешно проводить процесс синхронизации существующими методами. Мы решили создать автоматическое устройство синхронизации с цифровыми алгоритмами, которые будут интегрированы в микропроцессорный терминал. В рамках проекта мы разработали собственный метод — метод ускоренной синхронизации. Он позволяет быстро включать генератор в работу, когда это нужно, и с допустимыми для генератора условиями, чтобы он не вышел из строя. Таким образом, в работе устройства используются как два существующих метода, так и метод, разработанный нами», — рассказала Виктория Фёдорова.

«Области применения разработки — электроэнергетика, промышленность, образование и наука. Если говорить про электроэнергетику, это генерирующие компании с электростанциями и крупные промышленные предприятия с собственной генерацией, которые используют ее для электроснабжения производственных процессов. Если говорить про сферу образования, это высшие учебные заведения, где можно поставить микропроцессорный терминал или интегрировать наши алгоритмы в свой терминал и использовать для проведения лабораторных работ, научных исследований. В сфере науки потенциальные потребители — кластеры и департаменты НТИ, потому что устройство инновационное и может быть применимо при разработке комплексных решений», — отмечает Виктория Фёдорова.

«Мы разработали алгоритмы, интегрировали их в микропроцессорный терминал, сделали упрощенный интерфейс и вывели необходимые параметры на дисплей. Также провели полевые испытания на учебном генераторе, показавшие, что устройство работает корректно. Метод, который мы разработали в рамках проекта, показал достаточно хорошие результаты: включение генератора происходит в два раза быстрее, чем при использовании традиционного метода точной синхронизации, при этом его параметры в момент включения не превышают допустимых», — добавила Виктория Фёдорова.