Лаборатория «Интеллектуальные системы электроснабжения»

• Исследованы виртуальные электростанции и информационно-коммуникационные технологии в интеллектуальных энергосистемах, учитывающие специфику электроэнергетики России.
• Исследованы проблемы, возникающие при формировании подсистемы управления режимами интеллектуальных систем электроснабжения и интегрированных систем энергоснабжения. Разработана оптимизационная модель для структуры виртуальных электростанций, которая позволяет выбрать оптимальное решение на основе согласования экономических, экологических, надежностных критериев. Разработаны принципы расстановки накопителей и методика определения их параметров.
• Разработаны принципы формирования автономных систем электроснабжения с использованием источников распределенной генерации различных типов.
• Решена задача по определению рациональных структур и параметров систем электроснабжения с установками распределенной генерации. Показано, что использование технологий распределенной генерации, помимо повышения надежности и снижения затрат на энергообеспечение, позволит улучшать качество электроэнергии в системах электроснабжения. Показано, что установки распределенной генерации могут быть применены для снижения отклонений напряжения, коэффициентов несинусоидальности и несимметрии напряжения в системах электроснабжения.
• Формализована задача идентификации силовых элементов электроэнергетических систем и предложен метод определения их параметров на основе синхронизированных измерений фазоров токов и напряжений, разработанный на базе фазных координат и применимый в задачах управления сложно-несимметричными режимами электроэнергетических систем, построенных по технологии smart grid.
• Предложен метод параметрической идентификации линий электропередачи на основе информации, получаемой от устройств векторных измерений PMU-WAMS, отличающийся от известных формированием модели линии электропередачи в виде решетчатой схемы замещения. На основе компьютерного моделирования показана робастность предложенных идентификационных моделей ЛЭП и трансформаторов при вариации погрешностей измерения фазоров токов и напряжений в пределах класса точности устройств PMU.
• Разработаны структуры данных CIM-моделей для программного обеспечения SCADA, проведены исследования применимости данных моделей к существующим программным комплексам. Разработаны модели и система управления интегрированными энергетическими системами. Разработана модель энергетического хаба.

Внедрение результатов исследования:

• Использование результатов проекта для небольших изолированных систем электроснабжения, находящихся в труднодоступных и удаленных регионах.

• Применение результатов интеллектуальной деятельности в проектных и исследовательских организациях.   

Образование и переподготовка кадров:

• Ведется совместная подготовка в рамках соглашения о двойных дипломах магистрантов с Магдебургским университетом имени Отто фон Герике (Германия) и Вроцлавским университетом науки и технологий (Польша).

• Организованы стажировки для сотрудников Лаборатории в таких зарубежных и российских университетах, как Университет Отто-фон-Герике (Германия), Институт систем энергетики им. Л. А. Мелентьева СО РАН (Россия), Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина (Россия), Казанский государственный энергетический университет (Россия), Самарский государственный технический университет (Россия), Московская школа управления «Сколково» (Россия), Политехнический институт Гренобля (Франция), Высшая школа техники, экономики и культуры в Лейпциге (Германия).

• Открыты магистерские программы: «Интеллектуальные системы электроснабжения», «Нетрадиционная и возобновляемая энергетика», «Оптимизация развивающихся систем электроснабжения», «Энергоэффективность, энергоаудит и управление энергохозяйством», «Электрические станции, системы и сети», «Физика электроизоляционной, кабельной и конденсаторной техники».

• Получены сертификаты Аккредитационного центра Ассоциации инженерного образования России (АИОР) и Европейской сети по аккредитации в области инженерного образования (ENAEE) для программ «Оптимизация развивающихся систем электроснабжения», «Энергоэффективность, энергоаудит и управление энергохозяйством», «Возобновляемая энергетика» и «Интеллектуальные системы электроснабжения» по направлению подготовки «Электроэнергетика и электротехника».

• Разработан учебный курс «Цифровые технологии для защиты и связи» (Digital Technologies for Protection and Communication) по проекту Эразмус+ «Разработка образовательной программы в области интеллектуальных энергетических систем в российских и вьетнамских вузах» (Establishing Smart Energy System Curriculum at Russian and Vietnamese Universities (ESSENCE)). Данный учебный курс разработан в рамках модернизации и актуализации магистерских программ по направлению «Электроэнергетика и электротехника» и будет реализовываться на оборудовании лаборатории.

Организационные и инфраструктурные преобразования:

• Лаборатория активно используется в учебном процессе Института энергетики ИРНИТУ при реализации магистерских программ: «Возобновляемая энергетика», «Интеллектуальные системы электроснабжения», «Нетрадиционная и возобновляемая энергетика», «Оптимизация развивающихся систем электроснабжения», «Энергоэффективность, энергоаудит и управление энергохозяйством», «Электрические станции, системы и сети», «Интеллектуальные системы электроснабжения», «Возобновляемая энергетика».

• Подготовлены молодые сотрудники, как для преподавания, так и для проведения научных исследований.

Сотрудничество:

• Магдебургский университет имени Отто фон Герике (Германия): совместные научные мероприятия, студенческие обмены, совместная магистерская программа.

• Вроцлавский университет науки и технологий (Польша): студенческие обмены, совместная магистерская программа.

• Институт Фраунгофера по управлению и автоматизации предприятий IFF (Германия), Институт систем энергетики имени Л. А. Мелентьева Сибирского отделения РАН: совместные научные мероприятия, совместные научные работы.