Интеллектуальные энергетические системы

  • математика
  • физика

Профиль «Интеллектуальные энергетические системы» посвящен решению важной проблемы, которая встанет перед инженерами будущего: как построить умную электрическую сеть, которая объединит потребителей с различными объектами генерации, в том числе возобновляемыми источниками энергии и накопителями электричества, в единую систему, оптимизируя графики производства электроэнергии и минимизируя расход ресурсов.

Для этого участники должны были написать программу управления распределенной энергетической сетью, управляющей специальным модельным стендом, на котором есть потребители (жители городов и заводы) и объекты генерации, то есть электростанции, ветряки и т.п.

 Так выглядит соревновательный стенд Профиля

Задача участников здесь — написать такую программу управления всем этим богатством, чтобы она выбирала оптимальный график производства, накопления и расход ресурсов в зависимости от потребления и имеющихся источников энергии. И все это — без участия человека. Сама.

Команда инженеров программирует распределение энергии в сети

Разные команды участников профиля соревнуются между собой, играя на стенде как бы за разные энергетические компании: они могут продавать энергию друг другу, снижать тарифы и так далее. Чья программа лучше всех справится с конкуренцией, та команда и победила.

%d0%b8%d1%8d%d1%81-3

Количество человек в команде: строго 4-5, пригодится знание Python
Разработчики профиля: ООО «Полюс-НТ», Институт им. Шифферса

Отборочные этапы

На первом отборочном этапе участникам предстоит решать задачи по физике и математике, связанные с процессами в различных источниках энергии и устройствами потребления этой энергии, управлением мощностью на графах электрических сетей и математической экономикой. Испытание по каждому предмету занимает двое суток. В ходе второго отборочного этапа в онлайн-режиме участникам предстоит решать задачи, выходящие за рамки школьной программы, связанные с проектированием новых источников энергии.

Заключительный этап

Финальное задание олимпиады включает в себя проектирование и управление умными сетями на специально разработанном стенде. Стенд включает в себя модель небольшого поселения с объектами генерации (электростанции, ветрогенераторы и т.п.), потребителями разного уровня (дома, больницы, промышленность) и соединяющей сетью. Стенд воссоздает реальные условия — изменения освещенности, ветра и т.д.  Команды участников работают в двух режимах — подготовка и испытание на стенде.  Во время подготовки команды за столами рассчитывают и конструируют свою умную сеть, программируют ее работу (работа за компьютерами, сборка схем и т.п.) Во время испытания на макете они проверяют работу своих алгоритмов. 

Во время испытания команды фактически играют друг против друга, побеждает та команда, которая собрала более качественную сеть и написала лучший алгоритм управления.

Рынки НТИ

  • EnergyNet
  • TechNet