Научно-исследовательская работа кафедры ВЭА

Организация научно-исследовательской работы является одним из важнейших составляющих направлений деятельности кафедры. На кафедре ВЭА ежегодно проводятся различные мероприятия по научно-исследовательской работе.

1 Кафедральная тема НИР на 2021-2025 гг. и возможные направления сотрудничества с научными сообществами

Тема НИР кафедры - Теоретические и прикладные исследования электроэнергетических комплексов и систем с применением искусственного интеллекта.
Цель исследований – способствование развитию промышленного и кадрового потенциала Краснодарского края за счет автоматизации действующих систем, сетей и комплексов.

В основу НИР положена разработка проектной и технической документации архитектуры интеллектуальной информационно-аналитической системы управления энергоресурсами с использованием систем искусственного интеллекта, которая предполагает более тесную интеграцию элементов сложных комплексных автоматизированных систем по управлению электроэнергетическими комплексами и сетями с действующими направлениями интеллектуальных информационных систем, что, безусловно, актуально в связи с цифровизацией ведущих отраслей народного хозяйства страны.

В рамках научной работы по теме «Теоретические и прикладные исследования электроэнергетических комплексов и систем с применением искусственного интеллекта» под руководством Трухан Д.А. на кафедре решаются следующие задачи:

1. Теоретическое обоснование функционирования интеллектуальной информационно-аналитической системы управления энергоресурсами комплекса

2. Аналитическое исследование показателей качества электроэнергии в системах электроснабжения с применением методов искусственного интеллекта

3. Разработка математических моделей по управлению энергоресурсами в распределенных сетях

4. Разработка проектной и технической документации интеллектуальной информационно-аналитической системы управления энергоресурсами

5. Разработка и внедрение интеллектуальной информационно-аналитической системы управления энергоресурсами.

Результаты НИР внедряются в технологический процесс ОАО «ЭЛТЕЗА», ОАО «Армавиркабель»,  реализуются в курсовых и выпускных квалификационных работах, публикациях научных статей, методических пособий и указаний к лабораторным и практическим занятиям, курсовому и дипломному проектированию.
Кафедра может предоставить сотрудничество с научными сообществами по следующим основным направлениям:
- Проектирование и создание SCADA-систем в электроэнергетике
- Проектирование и реализация энергосетей
- Разработка специализированного кроссплатформенного ПО под нужды заказчика
- Проектирование, реализация и администрирование локальных вычислительных сетей
- Разработка и создание сайтов
- Проектирование, разработка и создание баз данных.

В настоящее время кафедрой заключено более 50 договоров о стратегическом партнерстве с ведущими промышленными предприятиями Краснодарского края и страны. Сотрудничество дает возможность проводить теоретические и прикладные научно-исследовательские работы по госбюджетной и хоздоговорной тематикам, а результаты НИР внедряются в технологический процесс следующих предприятий: ПАО «Россети Кубань», Армавирский электромеханический завод (филиал) ОАО «ЭЛТЕЗА», АО «Успенский сахарник»,  АО НПО «РоСАТ», ОАО «КРИСТАЛЛ-2», ООО"КНАУФ ГИПС Кубань".

По результатам научно-исследовательской деятельности кафедры защищены 6 кандидатских диссертаций, издано 9 монографий и учебных пособий,  опубликовано более 300 статей в журналах, входящих в базы WoS, Scopus, РИНЦ, перечень ВАК. Получено более 60 охранных документов на объекты интеллектуальной собственности. Разработки ученых кафедры внедрены на промышленных предприятиях Краснодарского края.

На кафедре интенсивно внедряются современные методы оценки знаний студентов, а именно, разрабатываются тестирующие и контролирующие программы. Кроме того, разрабатываются и внедряются в образовательный процесс электронные учебно-методические комплексы, обеспечивающие автоматизированное обучение студентов на всех этапах учебного процесса: от изучения теоретического материала до практической отработки умений и навыков и оценки полученных знаний.

Из года в год актив кафедры пополняется наградами Министерства образования и науки РФ, Академии электротехнических наук, студенты становятся победителями конкуров на соискание стипендии администрации Краснодарского края, Правительства и Президента РФ.

2 Перечень услуг, которые может оказывать кафедра

1. Рецензирование диссертаций, монографий, учебников и учебных пособий
2. Написание инструкций, методических указаний, технических условий в области электроэнергетики, экономики и менеджмента предприятий электротехнической промышленности
3. Испытание электрооборудования на базе электротехнической лаборатории АМТИ)
4. Проектирование и разработка нормативно-технической документации систем электроснабжения предприятий, организаций и учреждений
5. Разработка автоматизированного электропривода
6. Разработка социо - и геоинформационных систем
7. Проектирование, разработка и администрирование баз данных предприятий, учреждений и организаций
8. Проектирование, разработка и администрирование веб-приложений
9. Разработка системы дистанционного обучения на базе OpenSource LMS Moodle.

3 Перечень стратегических деловых партнеров кафедры

1. Россия, Краснодарский край, г. Армавир, ул. Воровского, 54, Филиал ПАО «Россети Кубань» Армавирские электрические сети;

2. Россия, Краснодарский край, г.Армавир, Краснодарский край, Северная промзона, Армавирский электромеханический завод - филиал ОАО «ЭЛТЕЗА»;

3. Россия, Краснодарский край, г. Армавир, ул. Тоннельная, д. 20/1, ОАО «Армавиркабель»;

4. Россия, Краснодарский край, с.Успенское, ул.Ленина, д.291, ЗАО «Успенский сахарник».

4 Инновационные проекты кафедры

Наиболее значимые инновационные проекты кафедры:
1. Проектирование и разработка АС контроля и учета потребления электроэнергии. Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Трухан Д.А.
2. Экспертно-информационные технологии для обеспечения эффективности и надежности промышленных систем и образовательных комплексов. Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Трухан Д.А.
3. Нейронечеткое прогнозирование потерь электроэнергии в электроэнергетическом комплексе. Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Зуева В.Н.
4. Разработка SCADA-систем в электроэнергетике. Научный руководитель: ст.преподаватель Хомяков А.В.
5. Созданием энергосберегающих систем транспортировки, распределения и использования энергии. Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент Белозерская Т.Ю.

В 2024 году заключено и выполняется хозяйственных договоров на НИР и ОКР на сумму 750 тысяч рублей.

5 Научно-технические и научно-практические мероприятия кафедры в области НИД

Преподаватели кафедры активно участвуют в научных конференциях Международного, Всероссийского и регионального уровней, в грантовой деятельности.

На базе кафедры ВЭА за отчетный период организованы и проведены 3 Международные

научно-практические конференции:

- III Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и преподавателей, проводимой под эгидой Учебно-методической комиссии по направлению 13.03.02 профиля «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий, организаций и учреждений Федерального УМО по УГСН 13.00.00 «Электро- и теплоэнергетика» «Современные электротехнические и информационные комплексы и системы», посвященная году науки и технологий (2021 г., сентябрь);

- IV Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и преподавателей «Современные электротехнические и информационные комплексы и системы», посвященная 175-летию со дня рождения П.Н. Яблочкова – великого русского электротехника (2022 г., ноябрь);

- V Международная научно-практическая конференция преподавателей, аспирантов и научно-технических работников «Современные электротехнические и информационные комплексы и системы», посвящённая 105- летию со дня образования КубГТУ (2023 г., ноябрь).

В работе конференций приняли участие более 100 представителей России, Чехии, Китая, Вьетнама, Азербайджана, Нигерии, Гвинеи, Анголы - ведущие международные и российские ученые, специалисты топливно-энергетического комплекса, студенты и магистранты.

 

                             

                           

6 Наиболее значимые результаты и достижения кафедры в области НИД

Коллектив кафедры за последние пять лет опубликовал более 150 статей, в том числе в центральных изданиях – 16, Scopus и  Web of Scinece – 11; методические и учебные пособия, из них 8 работ с грифом УМО. Сотрудниками кафедры опубликовано 9 монографий. Сотрудниками кафедры получены 3 патента, 1 регистрационное свидетельство обязательного федерального экземпляра электронного издания, 5 свидетельств о регистрации электронного ресурса и 31 свидетельство о регистрации программ для ЭВМ и баз данных.

Патенты на изобретения и полезные модели

 

 Свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ и БД

 

 Свидетельства о регистрации электронного ресурса

7 Основные научные труды последних лет

1. Хомяков А. В., Трухан  Д. А. Теоретические аспекты повышения энергоэффективности распределительных сетей промышленных предприятий при оптимальном управлении установками автоматической компенсации реактивной мощности. ч. 1. Электронный  сетевой политематический журнал "Научные труды КубГТУ". 2024.  №1 С. 130-140
2. Беломестнов И. С., Трухан Д. А. Автоматизация тепличного комплекса. Молодежная наука. сборник лучших научных работ молодых ученых. Материалы LI студенческой научной конференции. 2024. С. 7980-800
3. Трухан Д. А., Дышкант Е.Е. Интеллектуальная система автоматического дистанционного мониторинга состояния и безопасности лэп в непрерывном режиме. Патент на изобретение. Дата публикации: 18.06.2024. Номер патента: RU 2821208 C1
4. Давыдов С.К.. Беломестнов И. С., Трухан Д.А., Третяк М.Д. Электрооборудование предприятий и учреждений. оборудование для электроэрозионной обработки металлов. Регистрация базы данных. Дата публикации: 13.09.2024. Номер свидетельства: RU 2024624095.
5. Зуева В. Н., Карлов Д. Н., Бабичева Е.А. База данных учебного материала по теме "Полупроводниковые приборы" по дисциплине "Электроника". Регистрация базы данных. Дата публикации: 09.07.2024. Номер свидетельства: RU 2024623002
6. Зуева В.Н., Плешкунов И.Н. Применение сетей адаптивной критики в обучении нейронных сетей. Статья в зборнике трудов конференции. 2024. С. 48-54.
7. Trifonov I., Trukhan D., Koshlich Y., Prasolov V., Ślusarczyk B . Influence of the share of renewable energy sources on the level of energy security in eecca countries // Energies. 2021. Т. 14. С. 903.
8. Dubenko Y., Dyshkant E., Gura D. Multi-agent reinforcement learning for robot collaboration //Smart Innovation, Systems and Technologies. 2022. Т. 247. С. 607-623.
9. Gorshkova K., Tugashova L., Zueva V., Kuznetsova M. Optimizing deep learning methods in neural network architectures // International Review of Automatic Control. 2021. Т. 14. № 2. С. 93-101.
10. Gorshkova K., Tugashova L., Zueva V., Kuznetsova M. Optimizing deep learning methods in neural network architectures // International Review of Automatic Control. 2021. Т. 14. № 2. С. 93-101.
11. Karlov D., Prokazov I., Bakshtanin A., Matveeva T., Kondratenko L. Optimizing neural network model performance for wind energy forecasting // International Review on Modelling and Simulations. 2021. Т. 14. № 3. С. 185-193.