В настоящее время коллектив кафедры «Электроэнергетика и электротехника» занимается научными исследованиями в рамках основного научного направления (ОНН) – РАЗРАБОТКА, СОЗДАНИЕ, МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ И СИСТЕМ.
Руководитель ОНН: д.т.н., профессор Томашевский Юрий Болеславович

Проекты научных исследований по ОНН

Наименование проекта: «Теоретические основы построения, моделирования, расчета и эксплуатации гибридных электрогенерирующих комплексов и микросетей на их основе». Коды ГРНТИ: 44.29.39, 45.37.01
Научный руководитель - Артюхов И.И. профессор, д.т.н.

Наименование проекта: «Разработка научных основ модификации структуры, состава и свойств композиционных материалов концентрированными потоками энергии». Коды ГРНТИ: 31.15.00, 45.09.31, 45.43.00, 55.09.43, 47.09.48.
Научный руководитель - Перинский В.В. профессор, д.т.н.

Наименование проекта: «Разработка научных основ, математических моделей и средств компьютерного моделирования перспективных электротехнических и электронных аппаратов, приборов и устройств». Коды ГРНТИ: 45.03.05, 47.45.99, 27.35.33.
Научный руководитель – Сивяков Борис Павлович, профессор, д.т.н.

Цели проведения НИР

Создание гибридных электрогенерирующих комплексов и микросетей на их основе, обеспечивающих заданное качество электроэнергии и алгоритмы эффективного управления потоками энергии в условиях изменения режимов генерации электроэнергии и параметров нагрузки в статических и динамических режимах.
Изучение эффективности и возможности применения концентрированных потоков энергии для реализации перспективных электротехнологических процессов модификации структуры, состава и свойств композиционных материалов.
Создание научных основ, новых математических моделей и средств компьютерного моделирования перспективных электротехнических и электронных аппаратов, приборов и устройств для различных областей применения.

Задачи, решаемые в рамках проектов и содержание НИР

Достижение поставленных целей требует решения следующих задач:

поиск путей снижения расхода органического топлива дизельными и газотурбинными агрегатами при изменении параметров нагрузки в широком диапазоне;
повышение эффективности преобразования энергии ветра и солнца в электроэнергию, в частности, за счет обеспечения работы возобновляемых источников энергии в режиме выдачи максимальной мощности в широком диапазоне климатических условий;
разработка алгоритмов эффективного управления потоками энергии источников различной природы в условиях изменения частоты вращения валов двигателей, использующих органическое топливо, скорости ветра, солнечной инсоляции и параметров нагрузки автономной системы электроснабжения;
согласование режимов работы электрогенерирующего и электропотребляющего оборудования;
повышение эффективности использования электроэнергии за совершенствования электропотребляющего оборудования, оптимизации режимов его работы;
обеспечение электромагнитной совместимости электропотребляющего оборудования и источников питания;
изучение эффективности и возможности применения ионно-лучевой обработки для реализации перспективных технологических процессов, обеспечивающих значительное повышение химической электрохимической устойчивости медных слоев;
изучение эффективности и возможности применения СВЧ энергии для реализации перспективных технологических процессов, включая конструкторско-технологические решения для реализации основных операций на СВЧ установках или технологических линиях;
научное обоснование технологий создания полимерматричных композитов с регулируемыми свойствами на основе приоритетных наполнителей и высокоэффективных технологических решений;
разработка математических моделей СВЧ воздействия на диэлектрические материалы с учетом динамики изменения физических свойств, фазовых переходов, процессов тепломассопереноса и термоупругости, а также на химически реагирующие диэлектрические материалы с учетом микроуровневых взаимодействий;
разработка математических моделей электротехнологических процессов;
разработка систем управления и контроля электротехнологических процессов.

Проводимые исследования соответствуют:

приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники в Российской Федерации: «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика», «Информационно-телекоммуникационные системы», «Космические технологии, прежде всего связанные с телекоммуникациями, включая ГЛОНАСС, и программу развития наземной инфраструктуры»,
приоритетным направлениям модернизации и технологического развития экономики России: «Энергоэффективность и энергосбережение, в том числе вопросы разработки новых видов топлива»;
критическим технологиям: «Технологии новых и возобновляемых источников энергии, включая водородную энергетику», «Технологии энергоэффективного производства и преобразования энергии на органическом топливе», «Технологии получения и обработки конструкционных наноматериалов», «Технологии получения и обработки функциональных наноматериалов», «Технологии создания электронной компонентной базы и энергоэффективных световых устройств»;
современному состоянию и перспективам развития научно-технического комплекса страны.

Актуальность, научная и практическая значимость проводимых исследований:

разработка перспективных технических решений, обеспечивающих снижение расхода органического топлива за счет оптимального использования возобновляемых источников энергии и согласования режимов генерации и электропотребления;
разработка теоретической базы и научно-технологических принципов модификации структуры, состава и свойств композиционных материалов концентрированными потоками энергии;
создание теории и разработка конструкций электротехнологических установок для модификации структуры, состава и свойств композиционных материалов;
разработка новых перспективных электротехнических и электронных приборов и устройств в различных областях использования, создание основ их теории и средств математического моделирования, исследование параметров и характеристик.