https://repository.utm.md/handle/5014/35074 2026-04-20T16:59:34Z https://repository.utm.md/handle/5014/35091 Research on an energy-efficient electric starting system for an autonomous power plant with a combined power source MASLOV, I.; KULAGIN, D. The primary objective of this comprehensive study involves the theoretical formulation and scientific substantiation of a robust methodology for developing high-efficiency, energy-saving electric starter systems for transport diesel-generator units. Powered by advanced hybrid energy sources, these systems ensure guaranteed engine ignition under adverse operating conditions while simultaneously achieving a radical reduction in non-productive energy losses. To achieve this, the research established the fundamental theoretical foundations for adaptive starting systems, investigated rational circuit topologies for integrating hybrid storage devices into DC-buses, and implemented verified mathematical models to describe complex transient processes during hybrid activation modes. Furthermore, supercapacitor module parameters were precisely optimized to ensure stable, fail-safe operation during standard driving cycles. The most significant results include the formulation of a universal design methodology and the establishment of quantitative analytical relationships between peak cranking currents, starter acceleration time, and specific fuel consumption relative to stored energy levels. Experimental validation confirmed that the controlled boosting of cranking speeds by up to 20% can effectively reduce fuel consumption by up to 8.5% per starting cycle. Additionally, precision calculations for storage parameters guarantee effective energy recovery performance within international driving cycles. The significance of these findings lies in the creation of a fundamental framework for intelligent electric starter systems. This methodology enables a 50% reduction in required standard battery capacity through strategic supercapacitor integration. Moreover, it significantly increases the overall service life of electrical equipment by damping peak current loads and qualitatively expanding energy-saving capabilities across the variable operating modes of modern transport power systems.; Obiectivele principale ale cercetării constau în construirea teoretică și fundamentarea științifică a unei metodologii complexe pentru crearea unui sistem de pornire electrică a motorului diesel al unui generator de transport, care să fie foarte eficient și să economisească energie, care funcționează de la o sursă combinată de alimentare cu energie electrică, necesară pentru a asigura pornirea garantată a motorului în condiții de exploatare complicate și reducerea radicală a pierderilor energetice neproductive. Pentru atingerea obiectivelor stabilite, au fost rezolvate următoarele sarcini: a fost realizată elaborarea detaliată a bazelor teoretice ale metodologiei de construire a sistemelor adaptive de pornire; a fost efectuată o cercetare sistematică a topologiilor raționale și a soluțiilor schematice pentru integrarea dispozitivelor combinate de acumulare în magistrala comună de curent continuu a rețelei de bord; au fost dezvoltate, verificate și implementate din punct de vedere software modele matematice ale proceselor de tranziție la activarea modului de pornire combinată; au fost, de asemenea, definite și optimizate parametrii modulelor supercondensatoare pentru a asigura funcționarea stabilă și fără defecțiuni a instalației în condiții de cicluri de conducere tipice. Cele mai importante rezultate sunt formularea unei metodologii universale pentru construirea de sisteme de pornire eficiente din punct de vedere energetic, precum și stabilirea unor dependențe analitice cantitative între valorile de vârf ale curentului de pornire, timpul de accelerare dinamică a starterului și consumul specific de combustibil în funcție de nivelul de energie stocat în acumulatorul combinat; s-a obținut confirmarea experimentală a posibilității de reducere a consumului de combustibil cu până la 8.5 % pe un ciclu de pornire prin forțarea controlată a turației de pornire cu până la 20 %; s-a efectuat calculul de precizie al parametrilor acumulatorului, care garantează recuperarea eficientă a energiei în ciclurile internaționale de conducere. Importanța rezultatelor obținute constă în crearea unei metodologii fundamentale de proiectare a sistemelor inteligente de pornire electrică, care permite demonstrarea teoretică și implementarea practică a avantajelor integrării supercondensatoarelor, asigurând o reducere cu 50% a capacității necesare a acumulatorilor standard, o creștere multiplă a resurselor echipamentelor electrice prin amortizarea sarcinilor de curent de vârf și o extindere calitativă a posibilităților de economisire a energiei în regimurile variabile de funcționare ale sistemelor energetice moderne de transport.; Основные цели исследования заключаются в теоретическом построении и научном обосновании комплексной методологии создания высокоэффективной и энергосберегающей системы электростартерного пуска транспортной дизель-генераторной установки, функционирующей от комбинированного источника электроснабжения, что необходимо для обеспечения гарантированного запуска двигателя в осложненных эксплуатационных условиях и радикального снижения непроизводительных энергетических потерь. Для достижения поставленных целей были решены следующие задачи: осуществлена детальная разработка теоретических основ методологии построения адаптивных систем пуска; проведено системное исследование рациональных топологий и схемных решений по интеграции комбинированных накопительных устройств в общую шину постоянного тока бортовой сети; разработаны, верифицированы и программно реализованы математические модели переходных процессов при активации режима комбинированного пуска; а также определены и оптимизированы параметры супер конденсаторных модулей для обеспечения стабильной и безотказной работы установки в условиях типовых ездовых циклов. Наиболее важными результатами являются сформулированная универсальная методология построения энергоэффективных систем пуска, а также установление количественных аналитических зависимостей между пиковыми значениями пускового тока, временем динамического ускорения стартера и удельным расходом топлива в зависимости от уровня энергии, запасенной в комбинированном накопителе; получено экспериментальное подтверждение возможности сокращения расхода топлива до 8.5 % на один цикл запуска за счет управляемого форсирования пусковых оборотов до 20 %; выполнен прецизионный расчет параметров накопителя, гарантирующего эффективную рекуперацию энергии в международных ездовых циклах. Значимость полученных результатов состоит в создании фундаментальной методологии проектирования интеллектуальных систем электро стартерного пуска, которая позволяет теоретически доказать и практически реализовать преимущества интеграции супер конденсаторов, обеспечивая снижение требуемой емкости штатных аккумуляторов на 50%, кратное увеличение ресурса электрооборудования за счет демпфирования пиковых токовых нагрузок и качественное расширение возможностей энергосбережения в переменных режимах работы современных транспортных энергетических систем. 2026-01-01T00:00:00Z https://repository.utm.md/handle/5014/35090 Hybrid chaotic attractor recurrent network transnet architecture for accurate state of charge estimation of Li-Ion batteries in EV application KUMARI, Ch. Leela; KISHORE, D. Ravi; KALYAN, M Pavan; SHANKAR, K Bhavani; KRISHNA, K Sai Main objectives of thestudy are to design and validate a novel state of charge (SoC) estimation framework for Lithium-Ion Batteries (LIBs) in Electric Vehicle (EV) Energy Storage Systems (ESSs), integrating the chaotic attractor recurrent network (CARN) with transformer techniques. This hybrid approach aims to overcome limitations in conventional battery management systems (BMSs), particularly in handling noisy inputs, long-range dependencies, and data imbalance. These objectives were achieved by implementing a structured methodology that incorporates data balancing to mitigate skewed datasets, exploratory data analysis (EDA) for anomaly detection and pattern recognition, and feature scaling for input normalization, thereby ensuring robust and effective model training. The hybrid classification model leverages the temporal pattern recognition capability of ARN alongside the strong attention mechanism of the Transformer, enabling superior adaptability under diverse operating conditions. Implemented in Python, the proposed method was rigorously tested across multiple scenarios to confirm its reliability and accuracy. The most important results are the reduced root mean square error (RMSE) of 0.9671, mean square error (MSE) of 0.9352, mean absolute error (MAE) of 0.793, and an enhanced R²-score of 99.86%, which collectively demonstrate significant improvements over conventional estimation techniques. The significance of obtained results lies in validating the proposed model’s ability to deliver highly accurate, robust, and real-time SoC prediction, thereby contributing to safer and more efficient battery management in EVs. This study highlights the potential of hybrid deep learning architectures to advance ESS safety, optimize energy utilization, and support sustainable electric mobility.; Obiectivele principale ale studiului sunt proiectarea și validarea unui cadru inovator de estimare a stării de încărcare (SoC) pentru bateriile litiu-ion (LIB) din sistemele de stocare a energiei (ESS) ale vehiculelor electrice (EV), integrând rețeaua recurentă de atractori haotici (CARN) cu tehnici de transformare. Această abordare hibridă vizează depășirea limitărilor sistemelor convenționale de gestionare a bateriilor (BMS), în special înceea ce privește gestionarea intrărilor zgomotoase, dependențele pe termen lung și dezechilibrul datelor. Aceste obiective au fost atinse prin implementarea unei metodologii structurate care include echilibrarea datelor pentru a atenua seturile de date distorsionate, analiza exploratorie a datelor (EDA) pentru detectarea anomaliilor și recunoașterea modelelor, precum și scalarea caracteristicilor pentru normalizarea intrărilor, asigurând astfel o instruire robustă și eficientă a modelului. Modelul de clasificare hibrid utilizează capacitatea de recunoaștere a modelelor temporale a ARN împreună cu mecanismul puternic de atenție al Transformer, permițând o adaptabilitate superioară în diverse condiții de funcționare. Implementată în Python, metoda propusă a fost testată riguros în mai multe scenarii pentru a confirma fiabilitatea și acuratețea sa. Cele mai importante rezultate sunt reducerea erorii medii pătrate (RMSE) la 0.9671, a erorii medii pătrate (MSE) la 0.9352, a erorii medii absolute (MAE) la 0.793 șiîmbunătățirea scorului R² la 99.86%, care demonstrează în ansamblu îmbunătățiri semnificative față de tehnicile de estimare convenționale. Semnificația rezultatelor obținute constă în validarea modelului propus.; Основными целями исследования являются разработка и валидация новой системы оценки уровня заряда (SoC) литий-ионных батарей (LIB) в системах хранения энергии (ESS) электромобилей (EV) путем интеграции рекуррентной сети хаотического аттрактора (CARN) с технологиями трансформатора. Этот гибридный подход направлен на преодоление ограничений традиционных систем управления батареями (BMS), в частности при обработке зашумленных входных данных, долгосрочных зависимостей и дисбаланса данных. Эти цели были достигнуты за счет внедрения структурированной методологии, которая включает в себя балансировку данных для смягчения искаженных наборов данных, эксплораторный анализ данных (EDA) для обнаружения аномалий и распознавания образов, а также масштабирование характеристик для нормализации входных данных, что обеспечивает надежное и эффективное обучение модели. Гибридная модель классификации использует способность ARN к распознаванию временных паттернов наряду с мощным механизмом внимания Transformer, что обеспечивает превосходную адаптивность в различных условиях эксплуатации. Реализованный на Python, предложенный метод был тщательно протестирован в нескольких сценариях для подтверждения его надежности и точности. Наиболее важными результатами являются снижение среднеквадратичной ошибки (RMSE) до 0.9671, средней квадратичной ошибки (MSE) до 0.9352, средней абсолютной ошибки (MAE) до 0.793 и повышение коэффициента R² до 99.86 %, что в совокупности демонстрирует значительные улучшения по сравнению с традиционными методами оценки. Значение полученных результатов заключается в подтверждении достоверности предложенной модели. 2026-01-01T00:00:00Z https://repository.utm.md/handle/5014/35089 Estimation of parameters of a three-phase induction motor based on experimental data and modeling results based on SINDYc SPODOBA, M. O.; SPODOBA, О. O.; KOVALCHUK, S. I. The aim of the work is to study the dynamic behavior of induction motors and estimate key electromechanical parameters using the SINDYc method in conditions where only the results of no-load and short-circuit tests and a dataset with reference data of various three-phase induction motors of the AIR series are available. To achieve this goal, general physics methods, three-dimensional modeling, processing and visualization of results in the Wolfram Mathematica program were used. The working hypothesis of the research is to investigate the possibilities of using SINDYc to estimate the dynamics of key electromechanical parameters of three-phase induction motors, subject to limited input data and the availability of reference data of various three-phase induction motors of the AIR series. The most important result is the combination of parameters obtained from experiments of no-load and short-circuit of a three-phase asynchronous motor with a dataset of characteristics of various motors of the corresponding series, and unknown quantities are found using the developed mathematical model and the use of calculation relations given in this work. The significance of the research results obtained in the work lies in the fact that based on the developed method,it is possible to analyze the dynamic behavior of asynchronous motors and evaluate the dynamics of key electromechanical parameters of an electric motor using the SINDYc method in conditions when only the results of no-load and short-circuit tests are available. The results of the analysis of the sparsity of the SINDYc model showed that in the studied range of threshold values, the accuracy on the test sample practically does not change, while the number of active terms in the equations changes moderately.; Scopul lucrării este de a studia comportamentul dinamic al motoarelor asincrone și evaluareaparametrilorelectromecanici cheie utilizând metoda SINDYc în condiții în care sunt disponibile doar rezultatele testelor la mers în gol și la scurtcircuit și un set de date cu valoride referință pentru diferitemotoare asincrone trifazate din seria AIR. Pentru atingereaobiectivelor, au fost utilizate metode generale a fizicii, modelare tridimensională, procesare și vizualizare a rezultatelor în programul Wolfram Mathematica. Ipoteza de lucru a cercetării este de a investiga posibilitățile de utilizare a SINDYc pentru a estima dinamica parametrilor electromecanici cheie ai motoarelor asincrone trifazate, în condițiile unor date de intrare limitateși a disponibilității datelor de referință ale diferitelor motoare asincrone trifazate din seria AIR. Cel mai important rezultat constă în combinareaparametrilor obținuți din experimentele de mers în gol și înscurtcircuit ale unui motor asincron trifazat cu un set de date cu caracteristicile diferitelor motoare din seria corespunzătoare, iar mărimile necunoscute sunt găsite folosind modelul matematic elaboratși utilizarea relațiilor de calcul prezentate în această lucrare. Semnificația rezultatelor cercetării obținute în lucrare constă în faptul că, pe baza metodei elaborate, este posibilă analiza comportamentului dinamic al motoarelor asincrone și evaluarea dinamicii parametrilor electromecanici cheie ai unui motor electric utilizând metoda SINDYc în condiții în care sunt disponibile doar rezultatele testelor la mers în gol și la scurtcircuit.; Целью работы является исследование динамического поведения асинхронных двигателей и оценка ключевых электромеханических параметров с использованием метода SINDYc в условиях, когда есть только результаты испытаний холостого хода, короткого замыкания и датасет с эталонными данными различных трехфазных асинхронных двигателей серии АИР. Для достижения поставленных целей использовались общие методы физики, трехмерное моделирование, обработка и визуализация результатов в программе Wolfram Mathematica. Рабочая гипотеза исследований состоит в том, чтобы исследовать возможности применения SINDYc для оценки динамики ключевых электромеханических параметров трехфазных асинхронных двигателей при ограничении исходных данных и наличии эталонных данных различных трехфазных асинхронных двигателей серии АИР. Наиболее важным результатом является сочетание параметров полученных из эксериментов холостого хода и короткого замыкания трехфазного асинхронного двигателя с датасетом характеристик различных двигателей соответствующей серии, а неизвестные величины находятся с помощью разработанной математической модели и использования расчетных соотношений, приведенных в данной работе. Значимость полученных в работе результатов исследований состоит в том, что на основе разработанного метода можно проводить анализ динамического поведенияасинхронных двигателей и проведение оценки динамики ключевых электромеханических параметров электрического двигателя методом SINDYc в условиях, когда есть только результаты испытаний холостого хода и короткого замыкания. Результаты анализа разреженности модели SINDYc показали, что в исследованном диапазоне пороговых значений точность на тестовой выборке практически не меняется, в то время как количество активных членов в уравнениях меняется умеренно. Для большинства пороговых значений в интервале 0.01–0.50было получено практически одинаковый средний уровень погрешности 0.047808, при этом модель содержит около 225 ненулевых членов. В ходе проверки достоверности идентифицированной модели SINDYc была получена стабильная численная симуляция на всем тестовом интервале, что указывает на пригодность найденной системы уравнений как прогностическое приближение динамики. 2026-01-01T00:00:00Z https://repository.utm.md/handle/5014/35088 Prospective options for the Republic of Moldova power system transport network development in conditions of parallel operation with ENTSO -E ZAITSEV, D.; GOLUB, I.; TIRSU, M.; CALOSHIN, D.; FORTUNA, X. The work objective is to determine the optimal topology and strategic development directions for interstate and power system transport networks capable of ensuring electricity supply diversification, increasing the country's energy security, and successfully integrating it into the European electricity market. This goal is achieved through the following tasks: developing promising scenarios and creating corresponding computational models, using these models to calculate normal and enhanced modes, and analyzing operational parameters to assess the technical efficiency of the proposed options. A comparative analysis was carried out by modeling several alternative development scenarios, including the modernization of existing ones, as well as the construction of new 330 and 400 kV transmission lines, followed by an assessment of the technical efficiency of the proposed solutions. The most important result is the identification of promising scenarios for the Moldova energy system development, which, under current conditions, can ensure not only the fulfillment of ENTSO -E (European Networkof Transmission System Operators for Electricity), but also minimize electricity losses and increase the safety factors for static stability. The options considered can lead to a reduced probability of system failures, greater flexibility in changing the power balance, and, consequently, increased reliability of energy supply. The significance of the obtained results lies in their potential to provide a basis for optimizing decision-making regarding the long-term development of Moldova's energy sector. The study's findings can also be used for capital investment planning and the development of long-term development programs in the energy sector, enabling the national energy system to function effectively within the European energy interconnection, promoting sustainable development and increasing energy independence.; Obiectivul studiuluieste de a determina topologia optimă și direcțiile strategice de dezvoltare pentru rețelele interstatale și celor de sistemcapabile să asigure diversificarea aprovizionării cu energie electrică, creșterea securității energetice a țării și integrarea cu succes pe piața europeană de energie electrică. Acest obiectiv este atins prin rezolvarea următoarelor probleme: dezvoltarea de scenarii promițătoare și crearea de modele computaționale corespunzătoare, efectuarea de calcule pentru regimurilenormale și severe pe baza acestor modele și analiza parametrilor de performanță pentru a evalua eficiența tehnică a opțiunilor propuse.Studiul a inclus un program de experimente computaționale, determinarea caracteristicilor de performanță ale opțiunilor de dezvoltare a rețelei și evaluarea rezervelor de stabilitate statică. O analiză comparativă a fost efectuată prin modelarea mai multor scenarii alternative de dezvoltare, inclusiv modernizarea liniilor electrice existente și construirea unora noi cu tensiuni de 330 și400 kV, urmată de o evaluare a eficacității tehnice a soluțiilor propuse. Cel mai important rezultat este identificarea unor scenarii promițătoare de dezvoltare pentru Sistemul Energetic Republican care, în condițiile actuale, pot nu numai să asigure respectarea cerințelor tehnice ENTSO-E (Rețeaua Europeană a Operatorilor de Sistem de Transport pentru Energie Electrică), dar și să minimizeze pierderile de energie și să crească factorii de siguranță la stabilitate statică. Opțiunile luate în considerare potduce la o probabilitate redusă de defecțiuni ale sistemului, la o flexibilitate mai mare în modificarea bilanțului energetic și, în consecință, la o fiabilitate sporită a alimentării cu energie. Semnificația rezultatelor obținute constă în potențialul lorde a oferi o bază pentru optimizarea luării deciziilor privind dezvoltarea pe termen lung a sectorului energetic al Republicii Moldova. Rezultatele studiului pot fi utilizate și pentru planificarea investițiilor de capital și dezvoltarea de programe de dezvoltare pe termen lung în sectorul energetic, permițând astfel Sistemului Energetic Republican să funcționeze eficient în cadrul sistemului energetic european, promovând dezvoltarea durabilă și crescând independența energetică.; Цельработызаключаетсявопределенииоптимальнойтопологииистратегическихнаправлений развития межгосударственных и системообразующих сетей, способных обеспечить диверсификацию электроснабжения, повышение энергетической безопасности страны и успешную интеграцию в европейский рынок электроэнергии. Поставленная цель достигается посредством решения следующих задач: формированием перспективных сценариев и созданием соответствующих расчетных моделей, проведением на их основе расчетов нормальных и утяжеленных режимов, а также анализом режимных параметров позволяющих оценить техническую эффективность предлагаемых вариантов. В ходе исследования была выполнена программа расчетных экспериментов и определены режимные характеристики вариантов развития сетей, а также оценены запасы статической устойчивости. Сравнительный анализ осуществлялся путем моделирования нескольких альтернативных сценариев развития, включающих модернизацию существующих, а также строительство новых линий электропередачи на напряжение 330 и 400кВ, с последующей оценкой технической эффективности предлагаемых решений. Наиболее важным результатом является определение перспективных сценариев развития Республиканской энергосистемы, которые в современных условиях могут обеспечить не только выполнение технических требований ENTSO-E(EuropeanNetworkofTransmissionSystemOperatorsForElectricity), но и минимизацию потерь электроэнергии, а также позволят увеличить значения коэффициентов запаса по статической устойчивости. Рассмотренные варианты могут привести к снижению вероятности системных аварий, большей гибкости при изменении баланса мощностии, следовательно, повышению надежности энергоснабжения. Значимость полученных результатов состоит в том, что они могут представлять основу для оптимизации принятия решений в области перспективного развития энергетического сектора Молдовы. Результаты исследования также могут быть использованы для планирования капитало вложений, разработки долгосрочных программ развития в энергетической сфере, что позволит республиканской энергосистеме эффективно функционировать в составе европейского энерго объединения, способствуя устойчивому развитиюи повышению энергетической независимости. 2026-01-01T00:00:00Z