Розглянуто розроблену експериментальну модель зондового альфа-індикатора для контролю стехіометричного співвідношення повітряно-паливної суміші в котлоагрегатах. Показано можливості застосування зондового альфа-індикатора для зворотного зв'язку в системі частотного регулювання вентилятора подачі повітря на газовий пальник при оптимізації процесу горіння в котлах малої потужності (до 3,5 МВт).

Розглянуто вплив метеорологічних параметрів на формування кількісного складу повітряного середовища та запропоновано спосіб підвищення точності вимірювання коефіцієнта надлишку повітря з урахуванням поточного значення концентрації кисню у повітрі.

Розглянуто основні джерела та види сигналів, що виникають під час експлуатації теплотехнічного обладнання. Розроблено узагальнену структуру інтелектуальної розподіленої багаторівневої системи моніторингу та діагностики теплотехнічого обладнання, яка узгоджується з принципами концепції "розумних мереж" Smart Grid.

Вивчено питання розроблення комп'ютеризованої системи контролю процесу спалювання палива в котлоагрегатах малої та середньої потужності на базі сенсора кисню та частотно-регульованого електроприводу вентилятора дуття. Запропоновано модель повітряно-паливного тракту котлоагрегату на основі ступінчастої зміни частоти обертання вентилятора. За інформативний параметр обрано концентрацію кисню у відхідних газах. Створено методику розрахунку об'ємних концентрацій газів, що входять до складу повітря. Розроблено метод підвищення точності визначення коефіцієнта надлишку повітря, що базується на врахуванні поточної концентрації кисню в повітрі. Розроблено алгоритми та програмне забезпечення системи контролю/керування процесом спалювання палива, експериментально підтверджено ефективність їх використання.

Розглянуто особливості сучасної методології використання моделей сигналів і полів та мір для оцінювання результатів вимірювання фізичних величин, в тому числі теплофізичних, які представляються випадковими величинами і кутами. Наведено приклали ймовірнісних мір на прямій, на колі і заряду, а також фізичних мір. Обгрунтовано концепцію узгодження фізичних та ймовірнісних мір з метою єдиного підходу для оцінювання результату вимірювань. Наведено приклад використання сукупності фізичних та ймовірнісних мір у апаратно-програмних модулях інформаційно-вимірювальних систем.

В Україні на теперішній час налічується більше 6000 котельних установок теплопродуктивністю до 1 Гкал/год з коефіцієнтом корисної дії (ККД) близько 70 %, що потребують заміни чи модернізації, 40 % котлів експлуатуються з ККД менше 82 %, близько 11 000 котлоагрегатів потужністю від 100 кВт до 1 МВт знаходяться в експлуатації більше 20 років. Хоча частка цих котлоагрегатів в системі комунальної теплоенергетики України не перевищує 14 %, прогнозована економія природного палива в цих котлах складає більше 130 млн кубометрів на рік. Таким чином підвищення ефективності процесу спалювання палива в котлоагрегатах малої та середньої потужності є актуальною задачею. Представлено результати створення способу та його апаратної реалізації для підвищення швидкодії та достовірності контролю процесу спалювання палива в котлоагрегатах на основі вимірювання концентрацію залишкового кисню у відхідних газах. Розроблений спосіб реалізується ступінчастою корекцією співвідношення повітряно-паливної суміші, що надходить в топку котла для спалювання, за зворотними сигналами від широкосмугового кисневого сенсора виробництва Bosch, що знаходиться у відхідному каналі. Регулювання співвідношення "повітря-паливо" з автоматичним налаштуванням частоти обертання дуттєвого вентилятора залежно від кількості природного палива, що надходить для спалювання, забезпечує малотоксичне спалювання палива з незначними викидами оксидів азоту та монооксиду вуглецю, та високий ККД. Додатково застосування частотно-регульованого електроприводу в системі керування процесом спалювання дає змогу зменшити енергоспоживання на 30 - 40 %, усунути пускові струми та перевантаження двигуна, зменшити механічний знос устаткування, збільшити термін служби контактно-комутаційної апаратури. В цілому, розроблена система надає змогу оптимізувати режим спалювання палива із врахуванням фактичних умов, режимів роботи котлоагрегату та характеристик палива; знизити питомі витрати палива мінімум на 10 %; зменшити рівень викидів оксидів азоту до 40 % та монооксиду вуглецю до 50 %; підвищити ККД мінімум на 5 %; якісно спростити роботу обслуговуючого персоналу котлоагрегату.

Розглянуто уніфікований підхід до вирішення проблеми створення ринкових важелів забезпечення ефективної взаємодії постачальника і споживача в електроенергетичних системах, що дозволяє оцінити вплив сукупності енергетичних процесів, які спостерігаються в точці приєднання, на якість і величину втрат електричної енергії. Подано інформацію щодо комп'ютерного моделювання електромагнітної сумісності електротехнічного обладнання. Висвітлено особливості визначення ефективності електроспоживання при різних схемах підключення. Увагу приділено питанням: оцінки якості електропостачання та електроспоживання, вимірювання параметрів якості електричної енергії, обліку електричної енергії з урахуванням її якості. Описано засоби експериментального вимірювання споживання електричної енергії та показників її якості. Здійснено моделювання показників якості електричної енергії. Розкрито особливості схем вимірювання параметрів електроспоживання з урахуванням якості електричної енергії.

Система електропостачання України дуже потужна, і Україна може поставити достатню кількість такого товару як електрична енергія в країни Європи, що може стати базисом для становлення і підйому економіки самої України. Розглянуто основні параметри якості електропостачання і висвітлено вплив на ці параметри коронного розряду. Описано метод пошуку наявності коронного розряду електроакустичним методом. Наведено методику визначення координат коронного розряду за акустичним випроміненням для стаціонарних приладів і приладів на пересувних платформах. Показано переваги застосування безпілотних літальних апаратів для моніторингу об’єктів електроенергетики. Запропоновано перейти від суто якісних параметрів електричної енергії до параметрів електропостачання як більш охоплюючого поняття, в якому якість електричної енергії буде включена як складова. Звернуто увагу на зв'язок коронного розряду і погіршення якісних показників електропостачання. Запропоновано визначати наявність коронного розряду і його координати для можливості проведення заходів по його усуненню. Виявлено необхідність розробки і дослідження нових методів визначення наявності коронного розряду і його координат. Такі методи мають бути дистанційними, гальванічно розірваними із мінімальним впливом сторонніх факторів, таких як, погодні умови, години доби і інші. На даний момент наявність коронного розряду і його координати запропоновано визначати по його акустичному випроміненню. Запропоновано вирішення зазначеної проблеми на основі методів спектрального аналізу акустичних шумів, що супроводжують коронний розряд.

Розглянуто теорію та практику визначення наявності вищих гармонік в електричних мережах, що пов'язана з енергетичними режимами з несинусоїдальним струмом і синусоїдальною напругою для основних режимів розподільних мереж. Проаналізовано наявність вищих гармонік в електричних мережах. Розглянуто векторну математичну модель несинусоїдальних і несиметричних енергетичних процесів у чотирьохпровідній системі. Охарактеризовано енергетичний режим з несинусоїдальним струмом і синусоїдальною напругою. Надано оцінку якості електроспоживання в трифазних мережах при несинусоїних і несиметричних режимах.

Ефективність функціонування котельних установок залежить від наявності достовірної інформації про хід технологічних процесів. Відсутність контрольно-вимірювальних систем складу відхідних газів призводить до низької ефективності роботи котлоагрегату, зокрема, через неякісне спалювання палива. Тому у сучасних умовах експлуатації котельних установок актуальним є розроблення технологічних рішень, орієнтованих на пошук та мінімізацію причин та механізмів утворення шкідливих речовин у відхідних газах. У зв'язку з тим, що заміна зношених котлоагрегатів на нові потребує значних капіталовкладень, перспективним напрямом є модернізація існуючих котлоагрегатів. Це маловитратний ефективний спосіб раціонального використання палива з одночасним зменшенням рівня шкідливих речовин у відхідних газах. Актуальним залишається забезпечення функціонування систем контролю за складом повітряно-паливної суміші (ППС) із заданою швидкодією та високою достовірністю підтримання коєфіцієнта надлишку повітря (КНП) на стехіометричному рівні. Запропоновано алгоритм роботи системи автоматичного керування процесом спалювання палива в котлоагрегатах середньої та малої потужності шляхом регулювання співвідношення компонент ППС для пальника зі зворотним зв'язком за сигналами сенсора кисню. Розглянуто алгоритми функціонування частотного регулятора співвідношення компонент ППС в різних режимах роботи. Розроблені алгоритми дозволили підтримувати стехіометричне співвідношення "повітря-паливо" у топці котла, знизити рівень викидів токсичних речовин в атмосферу та підвищити коєфіцієнт корисної дії котла за рахунок оптимізації процесу спалювання палива. Програмувач співвідношення ППС виконаний в середовищі технічного програмування LM Programmer і працює з операційними системами сімейства Windows (XP, Vista, 7, 8, 10) та сенсорами кисню виробництва фірми Bosch. Візуалізація процесу контролю процесом спалювання палива виконана в середовищі технічного програмування LogWorks 3 та функціонує в середовищі операційних систем Windows.

Розглянуто підхід до проектування та експлуатації сучасних систем електропостачання традиційних і альтернативних джерел енергії, та для їх сумісної експлуатації необхідно вирішення цілої низки питань, що досягається об'єднанням їх у розумну енергосистему Smart Grid. Проаналізовано технології та тенденції розвитку цифрових підстанцій. Висвітлено методологію підвищення ефективності та синтезу гібридних енергосистем. Увагу приділено питанням синтезу Smart Grid системи електропостачання споживача великої потужності з високою скважністю споживання. Проаналізовано ефективність системи електропостачання споживачів з різкозмінним споживанням. Наведено результати моделювання Smart Grid системи електропостачання та рекомендації по її експлуатації.

Викладено теоретичні, методологічні та практичні питання зі створення системи енергоменеджменту підприємства, втілення стандартів ISО 50001 і національних стандартів, що регламентують діяльність у сфері енергоменеджменту. Представлено огляд нормативно-правового забезпечення управління енергоефективністю в Україні та бенчмаркингу енергоефективності. Подано навчальні матеріали, що охоплюють оцінювання ефективності проектів із енергозбереження і підвищення енергетичної ефективності, а також містять практикум з управління енергоефективністю підприємств.

Розглянуто фізичні основи функціонування, методи реалізації та побудову пристроїв автоматики протиаварійного управління електроенергетичних систем. Представлено матеріали пов'язані з автоматикою повторного включення, резервування, частотного розвантаження. Відображено питання запобігання неприпустимих змін режимних параметрів, зокрема, автоматики запобігання порушення стійкості й автоматики ліквідації асинхронного режиму роботи. Підручник призначено для студентів вищих навчальних закладів спеціальності електроенергетика, електротехніка та електромеханіка, що спеціалізуються в області автоматизації електроенергетичних систем.

Розглянуто теорію і практику традиційних і мікропроцесорних релейних захистів для основних елементів систем виробництва та розподілу, електропостачання та електроспоживання електричної енергії. Представлено наступні розділи: захист електроустановок енергоблоку, захист шин і резервування відмов вимикачів, захист ліній електропередач, захист трансформаторів, захист електроустановок систем електропостачання та електроспоживання, практикум з вирішення професійних задач. Рекомендовано для студентів вищих навчальних закладів спеціальності електроенергетика, електротехніка та електромеханіка, що спеціалізуються в області релейного захисту електроенергетичних систем.

Викладено теоретичні, методологічні та практичні питання зі створення системи енергоменеджменту підприємства, втілення стандартів ISО 50001 і національних стандартів, що регламентують діяльність у сфері енергоменеджменту та містять в собі огляднормативно-правового забезпечення управління енергоефективністю в Україні та бенчмаркингу енергоефективності. Представлено матеріал, що стосується оцінювання ефективності проектів із енергозбереження та підвищення енергетичної ефективності. Надано матеріали практикуму з управління енергоефективністю підприємств. Акцентовано увагу на тому, що матеріал підручника логічно структурований, добре ілюстрований та супроводжується контрольними завданнями в кінці кожного розділу, що дозволить студенту самостійно визначити рівень сформованості його знань та умінь.

Розглянуто види релейних захистів електроустановок систем електропостачання і електроспоживання: енергоблоків, шин, ліній електропередач, трансформаторів. Приділено увагу захисту тягових мереж залізнодорожного транспорту. Описано принципи захистів автоматичним частотним розвантаженням і захисти з використанням плавких запобіжників і автоматичних вимикачів. Наведено схеми захистів і приклади розрахунку.

Розглянуто релейний захист об'єктів у системах електропостачання. Висвітлено загальні принципи виконання захистів, вимоги до них, особливості первинних вимірювальних перетворювачів струму та напруги, виконання захистів ліній електропостачання, трансформаторів, генераторів, двигунів, шин. Розглянуто особливості виконання схем пристроїв релейного захисту.