В апреле в Москве состоялась II молодежная научная конференция «Математическое моделирование теплоэнергетических объектов ТЭС и АЭС». Мероприятие объединило молодых специалистов, ученых и инженеров из ведущих профильных вузов, промышленных предприятий, конструкторских бюро и научных организаций страны. Всего было представлено 23 доклада. От ПНИПУ участие приняли студенты электротехнического факультета Кирилл Радостев, Дарья Харина и аспирант Андрей Могильников. Их исследования были высоко оценены экспертами.
Аспирант ЭТФ Андрей Могильников представил разработку математических моделей элементов электроэнергетических систем. Научный руководитель — Александр Трусов, профессор кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы», доктор технических наук.
Электродвигатели являются основой автоматизации технологических процессов в промышленности, включая тепловые и атомные электростанции. Политехники разработали имитационную компьютерную модель с частотным преобразователем, предназначенную для анализа и оптимизации его работы. Она позволяет визуализировать 3D-модель двигателя, а также контролировать и управлять параметрами системы. Это обеспечивает плавное и энергоэффективное регулирование скорости и положения вала за счет изменения частоты питающего напряжения.
— Внедрение подобных систем дает несколько преимуществ. Во-первых, это улучшает качество энергии, подаваемой на электродвигатель, что способствует его экономичной работе. Во-вторых, повышается надежность управления и контроля. И, конечно, самое важное — решается экономическая проблема, поскольку производство физических установок является весьма затратным, — рассказал Андрей Могильников.
Результаты исследования могут быть использованы для улучшения производственных процессов.
Отметим, что в настоящее время молодой человек занимает должность инженера-конструктора в АО «Силовые машины» в Санкт-Петербурге.
Студентка 4 курса ЭТФ Дарья Харина выступила с докладом на тему «Применение средств математического моделирования при модификации системы автоматического управления малоразмерным газотурбинным двигателем для энергетической установки». Научный руководитель — Юрий Титов, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика», кандидат технических наук.
Работа была посвящена усовершенствованию системы управления малоразмерными газотурбинными двигателями, которые используются, например, в небольших электростанциях и авиации. Основной сложностью являлась нестабильность работы при увеличении оборотов. Благодаря компьютерному моделированию политехникам удалось оптимизировать переходные процессы, повысив надежность и снизив расход топлива. Это критически важно для объектов, требующих бесперебойного энергоснабжения: медицинских учреждений, удаленных населенных пунктов и аварийных генераторов.
— Главной проблемой стали динамические колебания в работе двигателя при переходе на режим малого газа. Резкое изменение подачи топлива провоцировало нежелательные скачки, ухудшающие эксплуатационные характеристики и безопасность. Мы выяснили, что причина заключалась в алгоритме управления топливным насосом, и предложили соответствующее решение, — рассказала Дарья Харина.
Результаты исследования применимы для автономного энергоснабжения, пиковой генерации электроэнергии и улучшения управления малоразмерными газотурбинными двигателями в авиации.
Третьекурсник ЭТФ Кирилл Радостев презентовал разработку системы автоматического управления газотурбинного двигателя, входящего в состав газотурбинной установки. Работа выполнена под руководством специалистов АО «ОДК-СТАР».
— Современные газотурбинные двигатели в авиации и энергетике требуют высочайшей надежности, безопасности и эффективности, что невозможно без систем автоматического управления. Мы создали упрощенную математическую модель САУ, которая учитывает основные физические процессы, но сознательно исключает избыточную сложность реальных систем. Это ускоряет проектирование и анализ. С помощью Simulink-кодера модель преобразуется в C-код для стендовых испытаний, включая полунатурное моделирование с реальными узлами двигателя. Такой подход критически важен для разработки регуляторов, — комментирует Кирилл Радостев.
Также студенты рассказали о своих впечатлениях от конференции.
— Участие в таких мероприятиях помогает получить новые знания, предоставляет возможность ознакомиться с последними технологиями, методами и подходами в отрасли. Также это способствует улучшению профессиональных навыков и установлению полезных связей, позволяя находить единомышленников для совместных проектов или исследований, — поделился Андрей Могильников.
— Конференция оказалась очень полезной и интересной. Мне понравилось, что на ней собрались настоящие специалисты, с которыми можно было обсудить нашу работу и получить советы от опытных коллег. Особенно запомнились доклады о новых технологиях в энергетике и умных системах управления. Было здорово увидеть, как подобные разработки уже применяются на реальных предприятиях. Участие в конференциях значительно способствуют профессиональному росту: здесь я не только узнаю о последних тенденциях в отрасли, но и имею возможность показать свое исследование экспертам, получить ценные замечания и идеи для улучшения. Важно и то, что на таких мероприятиях завязываются полезные знакомства с представителями других организаций, что в будущем может привести к совместным проектам. Кроме того, каждый доклад и дискуссия расширяют кругозор, помогают взглянуть на свою работу с новой стороны, а необходимость четко излагать мысли развивает навыки презентации и публичных выступлений, — добавляет Дарья Харина.
— Организация мероприятия была на высшем уровне. Особенно запомнилась экскурсия на кафедру паровых и газовых турбин НИУ «МЭИ», проведенная в рамках конференции. Участие в таких событиях не только способствует развитию профессиональных навыков, но и позволяет познакомиться с интересными людьми, расширяя круг профессиональных контактов, — считает Кирилл Радостев.
Поздравляем политехников и желаем дальнейшего развития!
