Аспиранты ТПУ из Египта работают над улучшением автономным систем электроснабжения

| 872

Аспиранты Инженерной школы энергетики из Египта Ибрагим Ахмед Ибрагим Мохамед и Абуэлсауд Раиф Сиам Сайед Ахмед защитили в ТПУ диссертационные работы, посвященные автономным электротехническим комплексам и системам. Молодые ученые планируют остаться в политехе для дальнейшей работы.

Политехники окончили аспирантуру ТПУ по направлению «Электро- и теплотехника».

Научная работа Ахмеда посвящена автономным системам электроснабжения, так называемым микрогридам, исследованию режимов их работы и поиску законов управления такими системами. Работа основана на использовании новых математических алгоритмов, построенных по аналогии с законами эволюции в природе.

«Микрогриды в последнее время стали активно распространяться и внедряться, поскольку с их помощью можно решить большое количество проблем. Например, энергоснабжение отдаленных регионов, не подключенных к центральным электрическим сетям, освоение новых территорий, для которых необходимы источники электроэнергии, и так далее»,

— говорит научный руководитель Ахмеда, профессор отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ Сергей Обухов.

Использованный алгоритм построен по аналогии с роем частиц и помогает находить лучшее решение из множества вариантов. Это позволяет повысить эффективность контроллеров максимальной мощности солнечных батарей, а также оптимизировать состав оборудования проектируемых систем электроснабжения на основе возобновляемых источников энергии.

«Раньше приходилось перебирать десятки, сотни тысяч вариантов характеристик будущих систем, а также анализировать их на длительном интервале времени. Для таких задач, с математической точки зрения, требуются компьютеры большой мощности. Наш алгоритм решает эту же задачу быстро и на простом компьютере. К тому же он универсален», — поясняет Ахмед.

Исследование Раифа посвящено работе автономного инвертора напряжения, центрального звена системы автономного электроэнергетического комплекса. Это устройство, которое преобразует энергию первичного источника в энергию, необходимую потребителю.

«Центральные автономные инверторы напряжения сегодня построены на элементах силовой электроники и работают в ключевом режиме переключения. Наша задача состояла в поиске такого режима работы этого звена, чтобы обеспечивать качественное и бесперебойное электроснабжение.

При этом потребитель может быть совершенно разным: от автомобилей и самолетов до космических кораблей», — говорит научный руководитель Раифа, профессор отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ Александр Гарганеев.

Разработанный алгоритм относится к методу прогнозирующего управления, при котором можно спрогнозировать дальнейшие действия потребителя или системы в микросекундах или миллисекундах.

«Вместе с Ахмедом и нашими руководителями мы подали заявку на грант от Российского научного фонда и планируем дальше развивать направление автономных систем электроснабжения», — добавляет Раиф.