Математическое обеспечение предиктивной системы управления технологическим процессом сборки погружного электродвигателя по тепловому состоянию тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Хусаинов Эмиль Ильшатович

• Хусаинов Эмиль Ильшатович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Хусаинов Эмиль Ильшатович

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ В АВТОМАТИЗАЦИИИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ СОСТОЯНИЕМ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

1.1 Анализ причин аварий ПЭД

1.2 Исследование влияния отклонений электромагнитных параметров ПР на энергетические показатели ПЭД

1.3 Эксперимент по испытанию сборки ПЭД в режиме холостого хода

1.4 Технологический процесс сборки ПЭД

1.5 Разработка структуры предиктивной системы управления сборкой погружного электродвигателя

1.6 Выводы по главе

2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ПРЕДИКТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

2.1 Математическая модель операционной партии пакетов ротора

2.1.1 Статистическое исследование электромагнитных параметров операционной партии пакетов ротора

2.1.2 Корреляционный анализ операционной партии ПР

2.2 Построение математической модели ПЭД

2.2.1 Описание математического аппарата МПЭ

2.2.2 Методика прогнозирования температуры обмотки статора элементарных электрических машин

2.2.3 Математическая модель ПЭД

2.3 Выводы по главе

3 РАЗРАБОТКА ЭВРИСТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СБОРКОЙ

3.1 Общая постановка задачи оптимизации сборочных комплектов пакетов ротора

3.2 Разработка критериев управления по тепловому состоянию погружных электродвигателей

3.3 Правила построения эвристического алгоритма оптимизации

3.4 Постановка задачи оптимизации сборочного комплекта ПР

3.5 Выводы по главе

4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «ПЭД ОПТИМУМ»

4.1 Структура программного комплекса «ПЭД оптимум»

4.2 Методика поиска оптимальных значений настраиваемых параметров программного комплекса «ПЭД оптимум»

4.3 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. СВИДЕТЕЛЬСТВА О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Математическое обеспечение предиктивной системы управления технологическим процессом сборки погружного электродвигателя по тепловому состоянию»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В северных и арктических районах основным способом механизированной добычи нефти являются установки электроцентробежных насосов (УЭЦН). На подъем пластовой жидкости затрачивается около 60 % всей энергии, которую потребляет нефтедобывающее предприятие. Соответственно основной потребитель электрической энергии в нефтедобывающей отрасли - погружной электродвигатель (ПЭД) в составе УЭЦН.

Статистический анализ причин выходов из строя ПЭД показывает, что в 45 % случаях отказ возникает из-за электрического пробоя изоляции обмотки статора. Электромагнитные параметры пакетов ротора (ПР) обладают значительной дисперсией. Взаимодействие и взаимовлияние таких пакетов ротора в сборке ПЭД приводит к проблеме формирования локальных участков с повышенным тепловыделением. Указанная проблема обусловливает термическую деградацию локального участка изоляции обмоток статора и, как следствие, вызывает отказ всего погружного электродвигателя. Отказ ПЭД сопровождается большими экономическими и экологическими издержками, связанными с подъемом погружного оборудования на поверхность, его ремонтом и наладкой, а также простоем скважины в ремонтный период.

Решение проблемы устранения участков локального аномально высокого тепловыделения, возможно за счет управления технологическим процессом сборки погружного электродвигателя по прогнозу его энергетических и тепловых показателей. Одним из инструментов управления может служить селективный подбор пакетов ротора в состав сборочного комплекта ПЭД. При этом, необходима специализированная математическая модель погружного электродвигателя для прогнозирования его интегральных и локальных энергетических показателей, в зависимости от включаемых в сборку пакетов ротора.

Таким образом, становится актуальной задача разработки математического обеспечения предиктивной системы управления сборкой погружного электродвигателя по прогнозу его теплового состояния.

Степень проработанности темы исследования.

Значительный вклад в моделировании взаимодействия физически разнородных подсистем (тепловых, механических, электромагнитных и др.) электродвигателей внесли отечественные и зарубежные ученые: Ершов М.С., Ковалев В.З., Хамитов Р.Н., Метельков В.П., Сушков В.В., Романов В.С., Хакимьянов М.И., Уразаков К.Р., Staton D., Hawkins D.

Значительный вклад в разработку методик построения математического обеспечения, для систем управления, внесли отечественные и зарубежные ученые: Денисова Л.А., Манусов В.З., Хомутов О.И., Глазырин А.С., Зюзев А.М., Конюхов В.М., Malik A.S., Montgomery D.C., Abulfaz H.I.

В тоже время, анализ научно-технической литературы показал, что на сегодня не решена задача оптимального управления технологическим процессом сборки группы ПЭД, состоящей из нескольких погружных электродвигателей, обеспеченной соответствующей операционной партией пакетов ротора. Одновременно указанная группа ПЭД должна обеспечить минимальное суммарное число отказов, при сохранении необходимых энергетических показателей, на этапе эксплуатации.

Разрешение данного противоречия требует селективного подбора пакетов ротора по их электромагнитным параметрам одновременно для всей группы погружных электродвигателей. В данной постановке это является NP-полной задачей дискретной оптимизации в форме мультипликативного рюкзака.

Соответственно, необходима разработка специализированного математического обеспечения системы предиктивного управления сборкой погружного электродвигателя, включающего в себя: математическую модель операционной партии пакетов ротора, для выявления статистических характеристик рассеяния электромагнитных параметров пакетов;

математическую модель погружного электродвигателя, для прогнозирования его энергетических показателей; эвристический алгоритм оптимизации для селективного подбора пакетов ротора в состав сборочных комплектов; системы критериев управления прогнозирующих тепловое состояние группы погружных электродвигателей.

Целью диссертационной работы является разработка алгоритмического и математического обеспечения предиктивной системы управления технологическим процессом сборки погружного электродвигателя на основе прогноза его теплового состояния, обеспечивающая на этапе эксплуатации возможность снижения числа отказов погружных электродвигателей, вызванных термической деградацией изоляции обмоток.

Поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ проблем в автоматизации по управлению тепловым состоянием погружного электродвигателя, и степени разработанности математического обеспечения оценки его внутреннего теплового состояния.

2. Разработка математической модели операционной партии пакетов ротора, для учета энергетического взаимодействия и взаимовлияния электромагнитных параметров пакетов ротора предиктивной системой управления сборкой погружного электродвигателя, на основании статистического анализа с двумерным представлением случайной величины.

3. Разработка математической модели прогнозирования интегральных и локальных энергетических показателей погружного электродвигателя, обладающей высокой скоростью счета при допустимых расхождениях с тестовой моделью, в области применимости, на основе методов планирования эксперимента, построенных с использованием модального интервала математической модели операционной партии пакетов ротора.

4. Разработка эвристического алгоритма оптимизации, обеспечивающего селективный подбор пакетов ротора в сборочные комплекты, одновременно для группы погружных электродвигателей. Алгоритм строится на основе

замены задачи оптимизации мультипликативного рюкзака на совокупность подзадач о рюкзаке, с использованием совокупности выборок из операционной партии пакетов ротора отвечающих требованию репрезентативности, и с использованием правила скользящего окна для алгоритма пополнения выборки; что значительно снизит алгоритмическую сложность задачи оптимизации.

5. Разработка критериев критических сборок и равномерности тепловыделения для управления технологическим процессом сборки группы погружных электродвигателей, на основании прогноза оценки зон локальных перегревов, что позволит уменьшить количество отказов группы погружных электродвигателей, в процессе их эксплуатации, за счет сборок с минимизированным количеством зон локальных перегревов.

Объект исследования. Технологический процесс сборки погружного электродвигателя.

Предмет исследования. Алгоритмическое и математическое обеспечение предиктивной системы управления технологическим процессом сборки погружного электродвигателя.

Методология и методы исследования. Методологической основой исследования послужили теория автоматического управления, теоретические основы электротехники, теория электрических машин, статистический анализ, методы планирования эксперимента, методы дискретной оптимизации. Построение программного обеспечения проводилось с использованием высокоуровневого языка программирования Python, и ПО СтатСофт.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие результаты, обладающие научной новизной:

1. Разработана математическая модель операционной партии пакетов ротора, отличающаяся представлением электромагнитных параметров пакетов ротора в виде двумерной случайной величины, что позволяет

предиктивной системе управления сборкой погружного электродвигателя учесть их энергетическое взаимодействие и взаимовлияние.

2. Разработана математическая модель прогнозирования интегральных и локальных энергетических показателей погружного электродвигателя, представленная в виде системы полиномов, отличающаяся тем, что учитывается модальный интервал математической модели операционной партии пакетов ротора, что позволяет уменьшить время на прогнозирование при допустимом расхождении с тестовой моделью в области применимости.

3. Разработан эвристический алгоритм оптимизации для селективного подбора пакетов ротора в сборочные комплекты, отличающийся тем, что оптимальный подбор осуществляется одновременно для группы погружных электродвигателей. Алгоритм построен на замене задачи оптимизации мультипликативного рюкзака на совокупность подзадач о рюкзаке, с использованием совокупности выборок из операционной партии пакетов ротора отвечающих требованию репрезентативности, и с использованием правила скользящего окна для алгоритма пополнения выборки; что значительно снижает алгоритмическую сложность задачи оптимизации.

4. Разработаны критерии критических сборок и равномерности тепловыделения для управления технологическим процессом сборки группы погружных электродвигателей, отличающиеся наличием прогноза оценки зон локальных перегревов, что позволяет уменьшить количество отказов группы погружных электродвигателей, в процессе их эксплуатации, за счет сборок с минимизированным количеством зон локальных перегревов.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Математическая модель операционной партии пакетов ротора, отличающаяся представлением электромагнитных параметров пакетов ротора в виде двумерной случайной величины, что позволяет предиктивной системе управления сборкой погружного электродвигателя учесть их энергетическое взаимодействие и взаимовлияние.

2. Математическая модель прогнозирования интегральных и локальных энергетических показателей погружного электродвигателя, представленная в виде системы полиномов, отличающаяся тем, что учитывается модальный интервал математической модели операционной партии пакетов ротора, что позволяет уменьшить время на прогнозирование при допустимом расхождении с тестовой моделью в области применимости.

3. Эвристический алгоритм оптимизации для селективного подбора пакетов ротора в сборочные комплекты, отличающийся тем, что подбор осуществляется одновременно для группы погружных электродвигателей. Алгоритм построен на замене задачи оптимизации мультипликативного рюкзака на совокупность подзадач о рюкзаке, с использованием совокупности выборок из операционной партии пакетов ротора отвечающих требованию репрезентативности, и с использованием правила скользящего окна для алгоритма пополнения выборки; что значительно снижает алгоритмическую сложность задачи оптимизации.

4. Критерии критических сборок и равномерности тепловыделения для управления технологическим процессом сборки группы погружных электродвигателей, отличающиеся наличием прогноза оценки зон локальных перегревов, что позволяет уменьшить количество отказов группы погружных электродвигателей, в процессе их эксплуатации, за счет сборок с минимизированным количеством зон локальных перегревов.

Основная идея - возможность снижения количества отказов в процессе эксплуатации погружного электродвигателя за счет управления технологической операцией комплектации пакетов ротора на этапе производства погружного электродвигателя, основанного на прогнозировании изменения энергетических и тепловых характеристик отдельных пакетов ротора, за счет вариаций их состава в сборке, из-за их взаимовлияния и взаимозависимости.

Теоретическая значимость работы.

1. Показано, что математическая модель операционной партии пакетов ротора, представленная в виде двумерной случайной величины электромагнитных параметров пакетов ротора, позволяет предиктивной системе управления сборкой погружного электродвигателя учесть их энергетическое взаимодействие и взаимовлияние.

2. Доказано, что математическая модель прогнозирования интегральных и локальных энергетических показателей погружного электродвигателя, представленная в виде системы полиномов, построенная с учетом модального интервала математической модели операционной партии пакетов ротора, уменьшает время на прогнозирование при допустимом расхождении с тестовой моделью в области применимости;

3. Показано, что эвристический алгоритм оптимизации построенный на замене задачи оптимизации мультипликативного рюкзака на совокупность подзадач о рюкзаке, с использованием совокупности выборок из операционной партии пакетов ротора отвечающих требованию репрезентативности, и с использованием правила скользящего окна для алгоритма пополнения выборки, значительно снижает алгоритмическую сложность задачи оптимизации;

4. Показано, что управление технологическим процессом сборки группы погружных электродвигателей по критериям критических сборок и равномерности тепловыделения позволяет уменьшить количество отказов в группе погружных электродвигателей, в процессе их эксплуатации, за счет сборок с минимизированным количеством зон локальных перегревов.

Практическая значимость работы заключается в разработке программного комплекса в составе управляющей программы «ПЭД оптимум» №2024684290, и его модулей в виде свидетельств о государственной регистрации программы для ЭВМ: «Определение смешения оценок коэффициентов в дробных факторных экспериментах, применительно к

задачам энергоэффективности» № 2023688749; «Программный модуль «Статистический анализ электромагнитных параметров

электрооборудования»» № 2025611647; «Программный модуль «Расчет локальных энергетических показателей погружного электродвигателя»» № 2025612206; «Программный модуль «Расчет интегральных энергетических показателей погружного электродвигателя»» № 2025612641. Назначение данных продуктов - получить список сборочных комплектов пакетов ротора, гарантирующих сборку группы погружных электродвигателей, отвечающую принятым критериям.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов в диссертационной работе подтверждается корректностью исходных предположений и допущений, использовании апробированных научных положений и проверенных методов исследования, базирующихся на основах теории автоматического управления, теоретических основ электротехники, теории электрических машин, методах статистического анализа, методах планирования эксперимента и методах дискретной оптимизации, корректном использовании соответствующего математического аппарата, а также результатами проведенных расчетов и экспериментов, согласованностью новых результатов с известными теоретическими положениями.

Обоснованность и достоверность прикладных результатов диссертации подтверждаются успешным внедрением программного комплекса «ПЭД оптимум» в технологический процесс промышленного предприятия ООО «Ойлпамп Сервис», что дало возможность: определить наличие или отсутствие зоны потенциального локального перегрева обмоток статора погружного электродвигателя, находящегося на этапе сборки; уменьшить количество отказов погружных электродвигателей, вызванных наличием зон локальных перегревов за счет управление группой сборок погружных электродвигателей по системе критериев, отражающих их тепловое состояние. Результаты, полученные в ходе выполнения кандидатской диссертации

используются в учебном процессе Политехнической школы ФГБОУ ВО ЮГУ (г. Ханты-Мансийск).

Соответствие диссертации паспорту специальности. Исследование, проводимое в рамках настоящей диссертационной работы, соответствует паспорту научной специальности ВАК РФ 2.3.3. «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами» в части областей исследований:

1. Автоматизация производства заготовок, изготовления деталей и сборки.

5. Научные основы, алгоритмическое обеспечение и методы анализа и синтеза систем автоматизированного управления технологическими объектами.

12. Методы создания специального математического и программного обеспечения, пакетов прикладных программ и типовых модулей функциональных и обеспечивающих подсистем АСУТП, АСУП, АСТПП и др., включая управление исполнительными механизмами в реальном времени.

Личный вклад автора. Решение задач диссертации, разработанные модели и алгоритмы, их программная реализация, экспериментальные и теоретические результаты, представленные в работе и выносимые на защиту, принадлежат лично автору.

Связь работы с научными программами, планами, темами, грантами.

Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (тема: «Предиктивное управление потоками энергии электрогенерирующих комплексов Арктики и Крайнего Севера, при стохастических характерах потребления и генерации электрической энергии: теория, синтез, эксперимент», код темы: FENG-2023-0001).

Апробация результатов исследования.

Результаты работы отражались в научных докладах, которые представлялись на: XIX Всероссийской научно-практической конференции «МОЛОДЕЖЬ. НАУКА. ТВОРЧЕСТВО» (г. Омск, 2021); IX, X региональных молодёжных конференциях имени В. И. Шпильмана «Проблемы рационального природопользования и история геологического поиска в Западной Сибири» (г. Ханты-Мансийск, 2021, 2022); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пространственное социально-экономическое развитие территорий: формирование комфортной среды и повышение качества жизни населения» ЮГУ (г. Ханты-Мансийск,

2023); XXIV Международной научно-практической конференции «Развитие науки и практики в глобально меняющемся мире в условиях рисков» (г. Москва, 2023); XI Международном форуме технологического развития «ТЕХНОПРОМ-2024» (г. Новосибирск, 2024); XVIII Международной IEEE научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (г. Омск, 2024); IV Конгрессе молодых ученых, университет Сириус (г. Сочи,

2024).

Публикации.

Основное содержание диссертации отражено в 22 научных работах, из них 6 - в периодических изданиях по перечню ВАК РФ, 2 статьи - в изданиях, индексируемых в базе SCOPUS, 2 статьи - в прочих изданиях и 7 докладов на конференциях. Получено 5 свидетельств о регистрации программы на ЭВМ.

Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, включающего 90 наименований, и приложений. Работа изложена на 134 листах машинописного текста (включая список литературы и приложения), содержит 33 рисунка, 31 таблицу, 2 приложения.

1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ В АВТОМАТИЗАЦИИИ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ СОСТОЯНИЕМ ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

В первой главе проведен анализ научно-технической литературы, касающийся причин отказов погружных электродвигателей (ПЭД). Проведено исследование влияния отклонений электромагнитных параметров пакетов ротора (ПР) на энергетические показатели погружного электродвигателя. Проведен эксперимент по испытанию сборки ПЭД в режиме холостого хода. Рассмотрен технологический процесс сборки ПЭД по существующему регламенту. Разработана структура предиктивной системы управления технологическим процессом сборки погружного электродвигателя по тепловому состоянию.

1.1 Анализ причин аварий ПЭД

Согласно ряда статистических исследований причин отказов ПЭД, по числу отказов, на первом месте - «электрический пробой изоляции в пазу обмотки статора 45 %, на втором - электрический пробой изоляции в токовводе 19,7 %, на третьем - электрический пробой изоляции в лобовой части обмотки статора 6,8 % (рис. 1.1)» [1, 2].

В большинстве случаев, электрический пробой изоляции вызван термической деградацией и расплавлением электрической изоляции вследствие превышения допустимой температуры эксплуатации изоляции [3,

4].

Некачественный монтаж; 5,5 %

Электропробой в пазу; 45 %

Некачественный ремонт; 5,4 %

Перегрузка ПЭД; 5,3 % Негерметичность эксплуатационной колонны; 2,7 %

Механические примеси, отложение солей; 4,2 %

Заводской брак; 2,7 %

Коррозия корпуса ПЭД; 2,7 %

Электропробой в лобовой части; 6,8 %

Электропробой токоввода; 19,7 %

Рисунок 1.1 - Статистика отказов ПЭД Существует аналитическая зависимость, между сроком службы изоляции - Т, года и температурой нагрева изоляции - и, °С:

Т = Т • 2

Ли

То • е

0,0866и

(1.1)

где То - «срок службы изоляции при так называемых «нулевых» условиях (при и=105 °С составляет 6,225 104лет); Ли - превышение температуры над допустимой» [5].

«Согласно данному выражению (1.1) увеличение температуры на каждые 8 °С приводит к ускорению термической деградации изоляции вдвое. Данная закономерность носит название - правило 8 градусов или правило Монтзингера» [5].

Например, предельная длительно допустимая температура обмотки статора ПЭД - 150 °С [6], при повышении температуры до 158 °С изоляция деградирует в 2 раза быстрее, а при температуре 166 °С - в 4 раза быстрее.

«Отказ ПЭД, приводит к большим экономическим и экологическим издержкам, связанным с подъемом погружного оборудования на поверхность,

и

сопровождающиеся временной потерей герметичности скважины, его ремонтом и наладкой, а также простоем скважины. Одновременно, определяя существенную часть затрат в себестоимости добычи нефти» [1, 7-12].

Соответственно, снижение количества отказов ПЭД является актуальной задачей, решение которой, позволит снизить экономические и экологические издержки в процессе нефтедобычи.

Существует несколько количественных показателей, характеризующих надежность работы ПЭД, в соответствии с ГОСТ 30195-94 [6]:

1. Средняя наработка до отказа, ч;

2. Средний ресурс до капитального ремонта, ч;

3. Средний срок службы, лет;

4. Среднее время восстановления, ч;

5. Срок сохраняемости, мес.

На практике, часто используют показатели: наработка на отказ, межремонтный период, вероятность безотказной работы [1, 13-18].

«Наработка на отказ (ННО) - является количественным показателем, характеризующим надежность работы ПЭД с момента кнопочного запуска до момента остановки, по причине отказа, повлекшего за собой демонтаж погружного оборудования» [18].

Расчет ННО производится за год [1, 17, 18] а также за текущий месяц:

ННО = Тнно, сут., (1.2)

Nо

где: «ТННО - суммарное отработанное время ПЭД только по скважинам с отказавшим оборудованием. За отработанное время принимают время с момента кнопочного запуска ПЭД до момента отказа, сут., ЫО - количество отказов ПЭД за отчетный период» [18].

«Межремонтный период (МРП) - показатель, характеризующий продолжительность работы ПЭД между датой вывода ПЭД на режим и датой его остановки, по причине отказа» [18].

МРП = Тмрп , сут., (1.3)

Nо

где: «Тмрп - суммарное отработанное время всего фонда действующих ПЭД за учитываемый период, сут» [18].

«Вероятность безотказной работы ПЭД РО в момент времени 1О определяется как доля установок, отработавшая время 1О без отказов. Вероятность безотказной работы является основным показателем, дающим исчерпывающее описание надежности оборудования, характеризует изменение надежности установок в зависимости от наработки (рис. 1.2)» [18].

«В начале рассчитываются значения вероятности безотказной работы для моментов tО, которая находится как произведение вероятностей безотказной работы на первом интервале, втором и т.д. до О-того» [18]:

Ро =

С \ 1 - *

V 51У

с \ 1 - ^

V 52 у

с \

1 - о

V *о У

(1.4)

где: «Ро - оценка в момент времени to, г\ - число отказов, а $>\ - число изучаемых объектов, наработка которых составила более Временная зависимость вероятности безотказной работы Р^) аппроксимируется функцией» [18]:

Р (^ = ехр( -а t - а212), (1.5)

где а1, а2 - постоянные коэффициенты.

Рисунок 1.2 - График зависимости вероятности безотказной работы ПЭД от наработки (на основании материалов [18]) «Аппроксимирующая функция (рис. 1.2) позволяет прогнозировать зависимость вероятности безотказной работы от времени за пределами изученного временного интервала и определить точность расчета» [18].

Отметим, что оценка безотказной работы ПЭД по ННО (и другим оценкам работоспособности ПЭД привязанным ко времени) в качестве критерия управления имеет слишком большую «задержку» по времени и требуют большого объема статистического исследования. Что не позволяет использовать их в целях оперативного управления сборкой ПЭД, включая задачи энергосбережения и энергоэффективности [9, 19-24].

Соответственно, необходима разработка критериев управления технологическим процессом сборки ПЭД способных отражать текущее состояние и прогнозировать перегрев ПЭД [25] с учетом особенностей конструкции и эксплуатации [16].

1.2 Исследование влияния отклонений электромагнитных параметров ПР на энергетические показатели ПЭД

Условия эксплуатации погружных электродвигателей формируют ряд конструктивных особенностей, отличающих ПЭД от двигателей общепромышленного назначения, такие как: малый диаметр, большая длина, герметичный корпус, маслозаполненный внутренний объем ПЭД, высокая температура эксплуатации [12, 26-29].

Большая длина ПЭД обусловлена необходимостью обеспечить электроцентробежный насос требуемой механической мощностью, в условиях малого диаметра скважины (114-194 мм). Для этого ротор ПЭД укомплектовывается несколькими короткозамкнутыми ПР, находящимися на одном валу (2-22 шт.), статорная обмотка является общей для всего ПЭД. «Область погружного электродвигателя, условно ограниченная длинной пакета ротора, включая часть обмотки статора, магнитопровода и другие конструктивные элементы, образует элементарную электрическую машину (ЭЭМ)» [12, 29-32]. «Данное условие позволяет представить ПЭД как систему ЭЭМ с общим механическим валом работающих на общую механическую нагрузку (рис. 1.3). Что соответствует представлению погружного электродвигателя как многодвигательного электропривода, состоящего из набора элементарных электрических машин» [33, 34].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Хусаинов Эмиль Ильшатович, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Романов, В. С. Повышение эксплуатационной эффективности электротехнических комплексов нефтедобычи с погружными электродвигателями: специальность 05.09.03 "Электротехнические комплексы и системы" : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Романов Владимир Сергеевич. - Самара, 2019. - 178 с.

2. Сухачев, И. С. Алгоритм оценки риска потерь в нефтедобыче при отказе погружного электродвигателя / И. С. Сухачев, В. В. Сушков, Т. Д. Гладких // Динамика систем, механизмов и машин. - 2016. - №2 2. - С. 163-166.

- БЭК ХВБ18К

3. Гольдштейн, В. Г. Защита погружных электроустановок нефтедобычи от перенапряжений / В. Г. Гольдштейн, Н. Ф. Джагаров, В. С. Романов // Электричество. - 2023. - № 8. - С. 30-38. - 001 10.24160/0013-5380-2023-8-3038. - БЭК КТОУКА.

4. Трушкин, В. А. Влияние температуры погружного электродвигателя на диагностические параметры изоляции / В. А. Трушкин, О. Н. Чурляева, Р. В. Козичев // Техника и оборудование для села. - 2020. - № 6(276). - С. 36-39.

- Б01 10.33267/2072-9642-2020-6-36-39. - БЭК ББЬККТ.

5. Процессы старения электрической изоляции / Г. А. Кравченко, А. М. Макаров, А. А. Михайлов, М. Ю. Смирнова // Наука через призму времени. -2019. - № 6(27). - С. 40-42. - БЭК ООООИМ

6. ГОСТ 30195-94. Электродвигатели асинхронные погружные. Общие технические условия. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1996. - 35 с.

7. Уразаков, К. Р. Моделирование тепловых процессов в погружном двигателе электроцентробежного насоса, работающего в периодическом режиме / К. Р. Уразаков, М. В. Рукин, А. О. Борисов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2023. - Т. 334, №2 4. - С. 62-71. - БОТ 10.18799/24131830/2023/4/3959.

8. Ратковская, О. О. Экологическая безопасность процесса капитального ремонта нефтяных и газовых скважин региона / О. О. Ратковская, Л. А. Пашинян // Электронный сетевой политематический журнал "Научные труды КубГТУ". - 2019. - № 1. - С. 147-155. - EDN YWTVMT.

9. Копырин, В. А. Пути повышения эффективности установок электроцентробежных насосов добычи нефти / В. А. Копырин, А. Л. Портнягин, Р. Н. Хамитов // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2019. - Т. 330, № 11. - С. 155-162.

- DOI 10.18799/24131830/2019/11/2361. - EDN AXOUUK.

10. Симченко, О. Л. Управление эффективностью бизнес-процессов в капитальном ремонте скважин нефтедобывающего предприятия / О. Л. Симченко, И. В. Ершова, Е. Л. Чазов // Вестник Волгоградского государственного университета. Экономика. - 2023. - Т. 25, №2 4. - С. 104-119.

- DOI 10.15688/ek.jvolsu.2023.4.9. - EDN JPPTVV.

11. Abulfaz, H. I. Evaluation of the inter-repair opération period of electric submersible pump units / H. I. Abulfaz, A. S. Malik // Eureka: Physics and Engineering. - 2020. - No. 1. - P. 79-86. - DOI 10.21303/2461-4262.2020.001105.

- EDN UBYSYK.

12. Ковалев, В. З. Моделирование электротехнических комплексов и систем как совокупности взаимодействующих подсистем различной физической природы: специальность 05.09.03 "Электротехнические комплексы и системы": диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Ковалев Владимир Захарович. - Омск, 2000. - 370 с.

13. Сухачев, И. С. Моделирование расхода ресурса изоляции погружных электродвигателей при разнообразных воздействиях / И. С. Сухачев, В. В. Сушков // Динамика систем, механизмов и машин. - 2016. - №2 2. - С. 166-169.

- EDN XBFJSX.

14. Анализ влияния вибрации на межремонтный период погружных центробежных установок / К. Р. Уразаков, Е. Б. Думлер, Ф. З. Булюкова, Р. И.

Вахитова // Достижения, проблемы и перспективы развития нефтегазовой отрасли : Материалы IV Международной научно-практической конференции, Альметьевск, 16-18 октября 2019 года. - Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2019. - С. 271-276. - EDN TFSBMS.

15. Определение эксплуатационных параметров погружных асинхронных электродвигателей по идентификационным параметрам Т-образной схемы замещения / В. З. Ковалев, Р. Н. Хамитов, Е. М. Кузнецов [и др.] // Омский научный вестник. - 2018. - № 6(162). - С. 36-40. - DOI 10.25206/1813-8225-2018-162-36-40. - EDN PLUPIF.

16. Ведерников, В. А. Особенности применения погружных электроцентробежных насосов на нефтяных месторождениях Среднего Приобья / В. А. Ведерников, В. С. Гапанович, В. В. Козлов // Вестник кибернетики. - 2008. - № 7. - С. 27-32. - EDN JWOCIT.

17. Шабонас, А. Р. Оптимизация работы электроцентробежного насоса для повышения наработки на отказ / А. Р. Шабонас // Нефтепромысловое дело. - 2021. - № 8(632). - С. 30-36. - DOI 10.33285/0207-2351-2021-8(632)-30-36. -EDN QXQQPC.

18. Рекомендации. «Расчет межремонтного периода работы скважин. Расчет наработки на отказ. Расчет средней наработки установок до отказа». Экспертный совет по механизированной добыче нефти. URL: http://pump-sovet.com/files/rekomendacii_jes_-_raschjot_mrp_i_nno.pdf (дата обращения: 01.11.24).

19. Копырин, В. А. Оценка энергетической эффективности использования внутрискважинных компенсаторов реактивной мощности / В. А. Копырин, О. В. Смирнов, А. Л. Портнягин // Омский научный вестник. -2018. - № 2(158). - С. 78-83. - DOI 10.25206/1813-8225-2018-158-78-83. - EDN UOIXZY.

20. Энергоэффективность систем электроснабжения истощающихся нефтедобывающих скважин / Ю. М. Денчик, В. Г. Сальников, В. В. Рыжаков [и др.] // Вестник кибернетики. - 2016. - № 1(21). - С. 87-97. - ББК WMUIYD.

21. Хакимьянов, М. И. Исследование влияния на энергопотребление скважинных насосов технологических и эксплуатационных параметров / М. И. Хакимьянов, Р. М. Сираев, А. О. Крылов // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2015. - Т. 11, №2 1. - С. 15-20. - ББК ТХОУЬУ.

22. Сушков, В. В. Методика определения оптимального состава работающих насосных агрегатов кустовых насосных станций / В. В. Сушков, М. К. Велиев // Нефтяное хозяйство. - 2013. - № 12. - С. 125-127. - ББК ЯОВВКТ.

23. Боловин, Е. В. Метод идентификации параметров погружных асинхронных электродвигателей установок электроприводных центробежных насосов для добычи нефти / Е. В. Боловин, А. С. Глазырин // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2017. - Т. 328, № 1. - С. 123-131. - ББК УОЗЯУР.

24. Балыклов Е. С. Подходы к моделированию ПЭД / Е. С. Балыклов, Э. И. Хусаинов // Проблемы рационального природопользования и история геологического поиска в Западной Сибири. - Ханты-Мансийск, - 2022. - С. 157-159.

25. Параметры теплового режима асинхронного электродвигателя для прогнозирования остаточного ресурса работы / О. И. Хомутов, С. О. Хомутов, В. И. Сташко, А. А. Грибанов // Ползуновский вестник. - 2004. - №2 1. - С. 279284. - ББК QBYPWL.

26. Москвина, Е. Ю. Расчет температуры обмотки погружного электродвигателя УЭЦН / Е. Ю. Москвина, В. В. Пивень // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. - 2020. - № 5(143). - С. 64-73. - Б01 10.31660/0445-0108-2020-5-64-73. - ББК QZEEIA.

27. Сарачева, Д. А. Зависимость теплового состояния электроцентробежного насоса от частоты вращения двигателя / Д. А. Сарачева, Р. И. Вахитова, К. Р. Уразаков // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2019. - Т. 330, №2 12. - С. 103-110. - Э01 10.18799/24131830/2019/12/2406. - БЭК Ж/ИМ.

28. Математическая модель погружного асинхронного двигателя как электротехнического комплекса / О. В. Архипова, Р. А. Чертов, А. В. Денисенко [и др.] // Инженерный вестник Дона. - 2020. - № 12(72). - С. 146158. - БЭК ЯТОУУ/.

29. Чертов, Р. А. Математическое моделирование электротехнического комплекса "установка электроцентробежного насоса" нефтегазодобывающих предприятий: специальность 05.09.03 "Электротехнические комплексы и системы": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Чертов Роман Александрович. - Омск, 2005. - 181 с.

30. Ковалев, А. Ю. Моделирование погружных асинхронных электрических двигателей в составе установок электроцентробежных насосов: специальность 05.09.01 "Электромеханика и электрические аппараты": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Ковалев Александр Юрьевич. - Омск, 2010. - 157 с.

31. Аникин, В. В. Методика и средства предварительной идентификации параметров модели послеремонтных регулируемых погружных асинхронных электродвигателей: специальность 05.09.01 "Электромеханика и электрические аппараты": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Аникин Василий Владимирович. - Ханты-Мансийск, 2021. - 182 с.

32. Балыклов, Е. С. Моделирование погружного асинхронного электрического двигателя / Е. С. Балыклов, Э. И. Хусаинов // Проблемы рационального природопользования и история геологического поиска в Западной Сибири. - Ханты-Мансийск, - 2021. - С. 211-212.

33. Бабокин, Г. И. Синтез системы управления многодвигательного регулируемого электропривода горных машин / Г. И. Бабокин, Т. В. Насонова // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). - 2011. - № S4. - С. 230-233. - EDN ONVETN.

34. Volkov, D. V. Equalization of Torques in Multi Motor Electric Drives with Estimation of Motors Parameters / D. V. Volkov, Y. P. Stashinov // 2018 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2018, Vladivostok. - EN: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2019. - P. 8602838. - DOI 10.1109/FarEastCon.2018.8602838. - EDN JVTLAU.

35. Хамитов, Р. Н. Методика идентификации параметров схемы замещения погружного электродвигателя с интегральным преобразованием характеристики затухания тока статора / Р. Н. Хамитов, В. В. Аникин // Россия молодая: передовые технологии - в промышленность. - 2019. - № 1. - С. 109113. - DOI 10.25206/2310-4597-2019-1-109-113. - EDN QWHDUB.

36. Кузнецов, Е. М. Энергетические показатели погружного асинхронного электродвигателя при вариациях электромагнитных параметров пакета ротора / Е. М. Кузнецов, А. Ю. Ковалев, В. В. Аникин // Динамика систем, механизмов и машин. - 2017. - Т. 5, № 3. - С. 58-62. - DOI 10.25206/2310-9793-2017-5-3-58-62.

37. Khusainov, E. Study of Energy Parameters of Submersible Electric Motor at Maximum Deviations of Electromagnetic Parameters of Rotor Packages / E. Khusainov, V. Anikin // 2024 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, 2024. P. 1-5.

38. Хусаинов, Э. И. Исследование энергетических характеристик погружного электродвигателя при предельных отклонениях / Э. И. Хусаинов,

B. В. Аникин // Динамика систем, механизмов и машин. - 2024. - Т. 12, № 1. -

C. 75-81

39. КД001.00.000РЭ. Электродвигатели асинхронные погружные. Руководство по эксплуатации. - 2014. - 23 с.

40. Гизатуллин, Р. Р. Тепловой расчет погружных электродвигателей / Р. Р. Гизатуллин, С. Н. Пещеренко, А. В. Шиверский // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2020. - №№ 12(108). - С. 1. - DOI 10.18698/2308-6033-202012-2036.

41. Сильнов, Д. В. Совершенствование техники и технологии вывода на режим нефтедобывающих скважин, оборудованных электроприводными центробежными насосными системами: специальность 05.02.13 "Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Сильнов Денис Владимирович. - Уфа, 2022. -174 с.

42. Ковалев, В. З. Статистический анализ экспериментальных электромагнитных характеристик пакетов роторов погружного электродвигателя / В. З. Ковалев, Э. И. Хусаинов, О. В. Архипова // Инженерный вестник Дона. - 2024. - № 9(117). - С. 657-675.

43. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей : Учебник для студентов высших технических учебных заведений / Е. С. Вентцель. - М.: Книга по Требованию, 2024. - 576 с.

44. Елисеева, И. И. Общая теория статистики : учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению и специальности "Статистика" / И. И. Елисеева, М. М. Юзбашев. - 5-е издание, переработанное и дополненное. -Москва : Издательство "Финансы и статистика", 2004. - 656 с. - ISBN 5-27902414-7.

45. Сергеев, П. С. Н.В. Виноградов, Ф.А. Горяинов Проектирование электрических машин / П. С. Сергеев, Н.В. Виноградов, Ф.А. Горяинов. - 3-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Издательство "Энергия", 1973. 632 с.

46. Копылов, И. П. Проектирование электрических машин: учебник для вузов / И. П. Копылов. - 4-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Издательство Юрайт, 2024. - 828 с.

47. Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ: Пер. с англ. / Н. Дрейпер, Г. Смит. - 2-е издание, переработанное и дополненное. - М.: Финансы и статистика, 1986. - 366 с.

48. Саадалов, Т. Методика расчета коэффициента корреляции Фехнера и Пирсона, и их области применения / Т. Саадалов, Р. Мырзаибраимов, Ж. Д. Абдуллаева // Бюллетень науки и практики. - 2021. - Т. 7, № 10. - С. 270-276.

- DOI 10.33619/2414-2948/71/31.

49. Ивоботенко, Б. А. Планирование эксперимента в электромеханике / Б. А. Ивоботенко, Н. Ф. Ильинский, И. П. Копылов. - М.: Энергия, 1975. - 185 с.

50. Налимов, В. В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В. В. Налимов, Н. А. Чернова. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1965. - 340 с.

51. Montgomery D.C. Design and analysis of experiments / D.C. Montgomery

- Eight edition. - John Wiley & Sons, Inc., 2012. - 757 p.

52. Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока: Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2010. 350 с.

53. Нейман, Л. Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники : В 2-х т. Учебник для вузов. Том 1. / Л. Р. Нейман, К.С. Демирчян. - 3-е издание, переработанное и дополненное. - Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1981. - 536 с.

54. Гольдберг, О. Д. Проектирование электрических машин : учеб. для студентов вузов, обучающихся по электромех. и электротехн. специальностям / О. Д. Гольдберг ; О. Д. Гольдберг, И. С. Свириденко ; под ред. О. Д. Гольдберга. - Изд. 3-е, перераб.. - Москва : Высш. шк., 2006. - (Для высших учебных заведений. Энергетика, электротехника). - ISBN 5-06-005673-2.

55. Зюзев, А. М. О проблеме перегрева обмотки ротора асинхронных двигателей в пусковых режимах высокоинерционных электроприводов нефтегазовой и горной промышленности / А. М. Зюзев, В. П. Метельков // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2018. - Т. 329, № 7. - С. 96-103. - БЭК ЦтаБШ.

56. Конюхов, В. М. Расчет взаимосвязанных температурных процессов в погружном электродвигателе, горных породах и газоводонефтяном потоке в скважине / В. М. Конюхов, И. В. Конюхов, А. Р. Ганиева // Программные системы: теория и приложения. - 2022. - Т. 13, № 3(54). - С. 165-177. - Э01 10.25209/2079-3316-2022-13-3-165-177. - БЭК БУЛБНА.

57. Денисова, А. С. Тепловой режим работы погружного электродвигателя / А. С. Денисова, С. Н. Пещеренко, Е. В. Пошвин // Бурение и нефть. - 2010. - № 10. - С. 46-48. - БЭК М^ББЬ.

58. Цифровой двойник погружного электродвигателя на основе методов планирования эксперимента / В. З. Ковалев, Э. И. Хусаинов, Е. С. Балыклов [и др.] // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2022. - Т. 18, № 2. - С. 32-44. - Э01: 10.17122/1999-5458-2022-18-2-32-44.

59. Архипова, О. В. Сравнительный анализ подходов построения математической модели погружного электродвигателя на основе методов планирования эксперимента / О. В. Архипова, Э. И. Хусаинов, В. З. Ковалев // Развитие науки и практики в глобально меняющемся мире в условиях рисков : Сборник материалов XXIV Международной научно-практической конференции, Москва, 27 декабря 2023 года. - Москва: ООО "Издательство АЛЕФ", 2023. - С. 340-349. - Э01 10.34755AR0K.2023.98.58.005. - БЭК БМХО/Б.

60. Ковалев, В. З. О некоторых режимах работы погружного асинхронного электродвигателя / В. З. Ковалев, Е. С. Балыклов, Э. И. Хусаинов // Вестник Югорского государственного университета. - 2022. - № 4(67). - С. 93-102.

61. Хусаинов, Э. И. Методы планирования эксперимента при решении задач энергосбережения насосных установок / Э. И. Хусаинов, Е. С. Балыклов, В. З. Ковалев // Пространственное социально-экономическое развитие территорий: формирование комфортной среды и повышение качества жизни населения. - Ханты-Мансийск, - 2023. - С. 294-297.

62. Математическая модель погружного электродвигателя в составе РОЭТК / Э. И. Хусаинов, Е. С. Балыклов, О. В. Архипова, С. С. Есин, В. З. Ковалев // Молодежь. Наука. Творчество. - Омск, - 2021. - С. 136-140.

63. Исследование функционирования электротехнических комплексов установок электроцентробежных насосов при вариациях внешних температурных воздействий / Р. Н. Хамитов, В. В. Аникин, В. З. Ковалев, А. О. Парамзин // Омский научный вестник. - 2020. - № 4(172). - С. 19-25. - Б01 10.25206/1813-8225-2020-172-19-25. - ББК ХБСОКУ.

64. Ковалев, М. М. Дискретная оптимизация: Целочисленное программирование / Ковалев, М. М. - Изд. стереотип. - М.: ЛЕНАНД, 2023. -192 с.

65. Овчинников, В. А. Модели и методы дискретной оптимизации. Модули 1 и 2: учебник / В. А. Овчинников. - М.: МГТУ им. Баумана, 2019. -278 с.

66. Савельев, Л. Я. Комбинаторика и вероятность / Л. Я. Савельев. -Новосибирск: «Наука», 1975. - 424 с.

67. Хусаинов, Э. И. Подход к сборке ПЭД в целях повышения МРП / Э. И. Хусаинов, В. З. Ковалев, О. В. Архипова // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2024. - № 5. - С. 472476.

68. Предиктивная система управления сборкой погружного электродвигателя / В. З. Ковалев, Р. Н. Хамитов, О. В. Архипова, Э. И. Хусаинов // Перспективы науки. - 2024. - № 12(183). - С. 51-56.

69. Родионова, Д. А. Синтез оптимальных детерминированных систем с полной обратной связью методом итерационного динамического программирования / Д. А. Родионова // Труды МАИ. - 2015. - № 84. - С. 28. -БЭК УББАУН.

70. Демин, Н. С. Численное исследование задачи формирования портфеля ценных бумаг на основе метода динамического программирования / Н. С. Демин, С. В. Рожкова, А. В. Цитко // Известия Томского политехнического университета. - 2013. - Т. 322, № 6. - С. 14-17. - БЭК ОУЖГО.

71. Карпов, Д. А. Эффективные алгоритмы динамического программирования / Д. А. Карпов, В. И. Струченков // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2020. - Т. 17, № 8(194). - С. 3-11. - Э01 10.14489/укИ2020.08.рр.003-011. - БЭК ОХБШБ.

72. Ефанов, С. Д. Метод ветвей и границ как один из методов целочисленного программирования / С. Д. Ефанов, Н. Ф. Палинчак // Технологии физики, автоматизации и информатики. Актуальные исследования в современной науке : материалы научно-практической конференции студентов и аспирантов Липецкого государственного технического университета, Липецк, 30 апреля 2019 года. - Липецк: Липецкий государственный технический университет, 2020. - С. 25-29. - БЭК УТГОРУ.

73. Мельников, Б. Ф. О классической версии метода ветвей и границ / Б. Ф. Мельников, Е. А. Мельникова // Компьютерные инструменты в образовании. - 2021. - № 1. - С. 21-44. - Э01 10.32603/2071-2340-2021-1-2145. - БЭК ОБХТОЬ.

74. Выбор методов оценки при формировании кадрового состава проектных команд / Ю. В. Бондаренко, И. С. Никитин, Н. Ю. Калинина, А. М. Ходунов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. - 2020. -Т. 20, № 2. - С. 116-124. - Э01 10.14529/с1сг200211. - БЭК ШКЦБ0.

75. Беляков, А. А. Алгоритм оптимального размещения фотоэлектрических модулей на основе динамической оценки ближней затененности / А. А. Беляков, Т. В. Гаибова // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2018. - № 8(170). - С. 28-35. - DOI 10.14489/vkit.2018.08.pp.028-035. - EDN XWDSUP.

76. Кузьмина, И. А. Оценка эффективности и сравнительный анализ алгоритмов решения задачи оптимального подключения новых потребителей к энергосети / И. А. Кузьмина, А. Ю. Спасенов, В. Н. Щетинин // Интернет-журнал Науковедение. - 2016. - Т. 8, № 6(37). - С. 87. - EDN XXYGXF.

77. Манусов, В. З. Оптимизация коэффициентов трансформации с применением алгоритмов направленного перебора и роевого интеллекта / В. З. Манусов, П. В. Матренин, Д. В. Орлов // Проблемы региональной энергетики. - 2017. - № 1(33). - С. 15-23. - EDN YLOUIH.

78. Ершов, Н. М. Разработка и исследование распределенных алгоритмов управления системами роевого интеллекта / Н. М. Ершов // Computational Nanotechnology. - 2022. - Т. 9, № 2. - С. 21-34. - DOI 10.33693/2313-223X-2022-9-2-21-34. - EDN ARMGUL.

79. Булатов, Б. Г. Алгоритм нелинейной оптимизации на основе метода случайного поиска / Б. Г. Булатов // Наука ЮУрГУ : Секции технических наук : материалы 73-й научной конференции, Челябинск, 20-22 апреля 2021 года / Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2021. - С. 234-241. - EDN FFCBZB.

80. Ковалев, М. Я. Математическая модель и алгоритм случайного поиска для задачи оптимального планирования замены традиционного общественного транспорта электрическим / М. Я. Ковалев, Б. М. Розин, Н. Н. Гущинский // Автоматика и телемеханика. - 2020. - № 5. - С. 41 -59. - DOI 10.31857/S0005231020050049. - EDN HMWUUU.

81. Ермаков, С. М. К анализу метода имитации отжига в многоэкстремальном случае / С. М. Ермаков, Д. В. Куликов, С. Н. Леора // Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия. - 2017. - Т. 4, № 2. - С. 220-226. - Э01 10.21638/1170yspbu01.2017.205. - БЭК /БЖТО.

82. Дятчина, А. В. Разработка проблемно-ориентированной системы для решения оптимизационной задачи управления потоком поступающих заявок / А. В. Дятчина, С. А. Олейникова, Т. Н. Недикова // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2023. - Т. 19, № 4. - С. 37-43. - ГО1 10.36622/УБТи.2023.19.4.005. - БЭК БЦНХЬУ.

83. Иванов, С. В. Методика построения субоптимальных маршрутов для группы беспилотных летательных аппаратов на основе биоинспирированных алгоритмов при наличии препятствий / С. В. Иванов // Системы управления, связи и безопасности. - 2022. - № 2. - С. 1-23. - Э01 10.24412/2410-9916-2022-2-1-23. - БЭК ШССББ.

84. Денисова, Л. А. Системы регулирования объектов теплоэнергетики: разработка и многокритериальная оптимизация с использованием генетических алгоритмов / Л. А. Денисова, В. А. Мещеряков // Автоматизация в промышленности. - 2017. - № 9. - С. 23-30. - БЭК 7Я0Р7Х.

85. Генетический алгоритм - прогрессивный метод оптимизации технологических процессов в машиностроительной отрасли / Д. Ю. Колодяжный, В. П. Вороненко, С. Г. Ляпусов [и др.] // Техническое творчество молодежи. 2023. - № 4(140). - С. 46-49. - БЭК ВДСХСН.

86. Оптимизация топологии сети с ВИЭ-генерацией на основе модифицированного адаптированного генетического алгоритма / А. М. Брамм, А. И. Хальясмаа, С. А. Ерошенко [и др.] // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. - 2022. - Т. 65, № 4. - С. 341-354. - Э01 10.21122/1029-7448-2022-65-4-341-354. - БЭК МСБ/Та

87. Khusainov, E. Methodology of Construction of Heuristic Algorithm for Optimization of Electrical Engineering Complexes / E. Khusainov, V. Anikin // 2024 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics), Omsk, 2024. P. 1-5. DOI 10.1109/Dynamics64718.2024.10838661.

88. Хусаинов, Э. И. Методика построения эвристического алгоритма оптимизации электротехнических комплексов / Э. И. Хусаинов, В. В. Аникин // Динамика систем, механизмов и машин. - 2024. - Т. 12, № 1. - С. 82-88.

89. Ковалев, В. З. О задаче управления качеством послеремонтного погружного электродвигателя / В. З. Ковалев, Э. И. Хусаинов, О. В. Архипова // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. - № 7. - С. 587-591. - DOI: 10.24412/2071-6168-2024-7-587-588.

90. Оптимизация предиктивной системы управления сборкой погружного электродвигателя / В. З. Ковалев, А. С. Глазырин, Е. С. Балыклов, Э. И. Хусаинов // Перспективы науки. - 2024. - № 12(183). - С. 45-51.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по образовательной деятельности ФГБОУ ВО ЮГУ

« ОГ » 2025 г.

АКТ

Использования в учебном процессе

Результаты, полученные в холе выполнения кандидатской диссертации инженера Политехнической школы Э.И.Хусаинова:

- математическая модель операционной партии пакетов ротора, отличающаяся представлением электромагнитных параметров пакетов ротора в виде двумерной случайной величины;

- математическая модель прогнозирования интегральных и локальных энергетических показателей погружного электродвигателя, представленная в виде системы полиномов;

- эвристический алгоритм оптимизации для селективного подбора пакетов ротора в сборочные комплекты;

- программный комплекс «ПЭД-Оптимум» предиктивной системы управления сборкой погружных электродвигателей.

Указанные результаты используются в лекционных курсах дисциплин: Электротехнические комплексы ТЭК. Системный анализ; Оптимизация режимов электротехнических систем и электрических сетей; Научно-исследовательская работа; Электрооборудование нефтегазового комплекса.

Руководитель Политехнической школы Д.С. Осипов

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. СВИДЕТЕЛЬСТВА О ГОСУДАРСТВЕННОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭВМ