energsecurityНадежность и безопасность энергетикиSafety and Reliability of Power Industry1999-55552542-2057ООО «НПО Энергобезопасность»10.24223/1999-5555-2025-18-2-131-142energsecurity-1013Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИССЛЕДОВАНИЯ, РАСЧЕТЫDESIGN, RESEARCH, CALCULATIONSДинамика и перспективы автоматизации в сфере тепловой энергетики в составе энерготехнологического комплексаDynamics and prospects of automation in thermal power engineering within the energy technology complexБолковЯ. С.BolkovYa. S.

кафедра ПТЭ

454080; пр-кт Ленина, д. 76; Челябинск

Department of Industrial Thermal Engineering

454080; Lenina Avenue, 76; Chelyabinsk

bolkovis@susu.ruАлабугинА. А.AlabuginA. A.

454080; пр-кт Ленина, д. 76; Челябинск

454080; Lenina Avenue, 76; Chelyabinsk

ОсинцевК. В.OsintsevK. V.

454080; пр-кт Ленина, д. 76; Челябинск

454080; Lenina Avenue, 76; Chelyabinsk

ФГАОУ ВО «ЮУрГУ (НИУ)»РоссияSouth Ural State University (National Research University)Russian Federation202507082025182131142Copyright © Болков Я.С., Алабугин А.А., Осинцев К.В., 20252025Болков Я.С., Алабугин А.А., Осинцев К.В.Bolkov Y.S., Alabugin A.A., Osintsev K.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sigma08.ru/jour/article/view/1013

   Проводится анализ современных направлений автоматизации инженерных систем в теплоэнергетике. Рассмотрены методологические основы повышения эффективности энергетического производства посредством внедрения инновационных технологий управления энергоснабжением. Выделена необходимость интеграции традиционных и альтернативных источников энергии для повышения конкурентоспособности энерготехнологических комплексов, а также модернизации устаревшего оборудования, обусловленной ограниченностью инвестиций, ростом издержек и негативным воздействием инфляционных процессов. Исследование обосновывает применение таких систем дистанционного мониторинга, как SCADA- и ADMS-систем, а также технологий интеллектуального распределения энергоресурсов. Особое внимание уделено использованию методов искусственного интеллекта, нейросетевых алгоритмов и интернета вещей (IoT) для оптимизации энергопотребления и минимизации тепловых потерь. Представленная концепция децентрализованной энергетики предполагает комплексное регулирование процессов в системе теплоснабжения, что позволяет повысить энергетическую, экологическую и экономическую эффективность работы объектов. Результаты исследования демонстрируют практическую применимость разработанных методик и обосновывают необходимость дальнейших научных исследований в области автоматизации теплоэнергетических комплексов. Полученные данные могут служить основой для формирования рекомендаций по модернизации систем управления энергоресурсами в условиях современных экономических и технических вызовов. Полученные результаты свидетельствуют о возможности системного применения автоматизированных решений для повышения надежности и устойчивости работы энергоустановок. Внедрение данных методик позволит сократить эксплуатационные затраты, оптимизировать распределение энергии и обеспечить соответствие современным стандартам безопасности и экологической устойчивости. Дальнейшие исследования в данной области будут способствовать совершенствованию технологий автоматизации, развитию теплоэнергетики и обеспечению стабильности энергосистем на практике.

   The article analyzes current trends in the automation of engineering systems in thermal power engineering. It explores the methodological foundations for enhancing the efficiency of energy production through the adoption of innovative energy management technologies. The necessity of integrating traditional and alternative energy sources to improve the competitiveness of energy technology complexes is emphasized, alongside the urgent need to modernize outdated equipment amid limited investments, rising costs, and inflationary pressures. The study substantiates the application of remote monitoring systems such as SCADA and ADMS, as well as intelligent energy resource distribution technologies. Special attention is given to the use of artificial intelligence methods, neural network algorithms, and the Internet of Things (IoT) to optimize energy consumption and minimize thermal losses. The proposed concept of decentralized energy envisions comprehensive regulation of processes within heating systems, thereby enhancing the energy, environmental, and economic performance of facilities. The results demonstrate the practical applicability of the developed methodologies and highlight the need for further research in automating thermal power complexes. The findings provide a foundation for recommendations on modernizing energy resource management systems in response to current economic and technical challenges. The outcomes indicate the feasibility of systematic implementation of automated solutions to improve the reliability and resilience of power installations. Adoption of these methodologies will reduce operational costs, optimize energy distribution, and ensure compliance with contemporary safety and environmental standards. Further research in this domain will contribute to advancing automation technologies, fostering the development of thermal power engineering, and securing the stability of energy systems in practice.

автоматизациясистема теплоснабжениянейросетьautomationheat supply systemneural networkReferencesМЭА ожидает роста инвестиций в энергетику в 2022 году на 8 % // Neftegaz.RU 2022, 7(127).IEA expects an 8% increase in investment in the energy sector in 2022 // Neftegaz.RU. 2022, 7(127). (In Russ.)Терентьева А. С. Анализ основных проблем централизованного теплоснабжения в России на современном этапе // Научные труды: Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН 2020, (18): 253 – 273.Terentyeva A. S. Analysis of the main problems of centralized heat supply in Russia at the present stage // Scientific Works: Institute of Economic Forecasting of the RAS 2020, (18): 253 – 273. (In Russ.)Ильин Е. Т. Развитие энергетики в России к 2050 г. Перспективы развития энергетики России до 2050 года: проблемы и пути их решения. Москва: Издательский дом МЭИ 2022: 43 – 77.Ilyin E. T. Development of the energy sector in Russia by 2050. Prospects for the development of energy in Russia until 2050: problems and solutions. Moscow: Publishing House of MEI 2022: 43 – 77. (In Russ.)Шарафеддин К. Ф., Цырук С. А. Экономически эффективная диспетчеризация тепловых электростанций // Промышленная энергетика 2022, (11): 35 – 40. DOI: 10.34831/EP.2022.89.11.006.Sharafeddin K. F., Tsyruk S. A. Economically efficient dispatching of thermal power plants // Industrial Energy 2022, (11): 35 – 40. DOI: 10.34831/EP.2022.89.11.006. (In Russ.)Цифровизация и новые функциональные требования, предъявляемые к тепловым электростанциям / С. Л. Горобченко, Д. А. Ковалев, Ю. И. Беленький [и др.] // Известия Тульского государственного университета. Технические науки 2023, (7): 714 – 717. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-7-714-715.Digitalization and new functional requirements for thermal power plants / S. L. Gorobchenko, D. A. Kovalev, Yu. I. Belenky [et al.] // Bulletin of Tula State University. Technical Sciences 2023, (7): 714 – 717. DOI: 10.24412/2071-6168-2023-7-714-715. (In Russ.)Алабугин А. А. Модели теории и методологии интеграционно-балансирующего управления ресурсами интеллектуального труда и капитала в условиях сингулярности технологий: концептуальные основы исследования // Интеллект. Инновации. Инвестиции 2019, (4): 10 – 20.Alabugin A. A. Models of the theory and methodology of integration-balancing management of intellectual labor and capital resources in the conditions of technological singularity: conceptual foundations of the study // Intellect. Innovations. Investments 2019, (4): 10 – 20. (In Russ.)Alabugin A. A., Aliukov S. V., Osintsev K. V. Approximation Methods for Analysis and Formation of Mechanisms for Regulating Heat and Mass Transfer Processes in Heat Equipment Systems // International Journal of Heat and Technology 2020, (38): 45 – 58.Alabugin A. A., Aliukov S. V., Osintsev K. V. Approximation methods for analysis and formation of mechanisms for regulating heat and mass transfer processes in heat equipment systems // International Journal of Heat and Technology 2020, (38): 45 – 58.Alabugin A. A., Aliukov S. V., Osintsev K. V. Combined Approach to Analysis and Regulation of Thermodynamic Processes in the Energy Technology Complex // Processes 2021, 9(204): 1 – 32.Alabugin A. A., Aliukov S. V., Osintsev K. V. Combined approach to analysis and regulation of thermodynamic processes in the energy technology complex // Processes 2021, 9(204): 1 – 32.Alabugin A. A., Aliukov S. V. Modeling Regulation of Economic Sustainability in Energy Systems with Diversified Resources // Sci 2021, 3(1). DOI: 10.3390/sci3010015.Alabugin A. A., Aliukov S. V. Modeling regulation of economic sustainability in energy systems with diversified resources // Sci 2021, 3(1). DOI: 10.3390/sci3010015.Formation of a Power-Technological Complex of Renewable Energy Objects in the Conditions of Combination of Sources. A. A. Alabugin, A. A. Ghofran, A. A. Hashim, Al-Sadi A.M.G. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 2021, 868(1): 012020.Formation of a Power-Technological Complex of Renewable Energy Objects in the Conditions of Combination of Sources. A. A. Alabugin, A. A. Ghofran, A.A. Hashim, Al-Sadi A.M.G. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 2021, 868(1): 012020. DOI: 10.1088/1755-1315/868/1/012020.Серикбергенов Н. Ж., Черненко Ю. В. Автоматические системы управления технологическими процессами на объектах электроэнергетики // Форум молодых ученых 2023, 7(83).Serikbergenov N. Zh., Chernenko Yu. V. Automatic control systems for technological processes at power facilities // Forum of Young Scientists. 2023, 7(83). (In Russ.)Баширова Э. М, Жаринов Ю. А, Терентьев А. А. Применение нейронных сетей для решения задач прогнозирования технического состояния электроэнергетического оборудования // Электротехнические и информационные комплексы и системы 2022, 2.Bashirova E. M., Zharinov Yu. A., Terentyev A. A. Application of neural networks for solving the problem of forecasting the technical condition of power equipment // Electrical and Information Complexes and Systems 2022, (2). (In Russ.)Ляндау Ю. В., Темирбулатов А. У. Обзор применения технологий искусственного интеллекта в электроэнергетической отрасли // Инновации и инвестиции 2023, 8.Landau Yu. V., Temirbulatov A. U. Review of artificial intelligence technologies in the power industry // Innovations and Investments 2023, (8). (In Russ.)Трифонов П. В. Анализ факторов, влияющих на формирование интеллектуальных энергетических сетей в цифровой экономике // Инновационное развитие экономики. 2019, 3(51): 66 – 72.Trifonov P. V. Analysis of factors affecting the formation of smart energy networks in the digital economy // Innovative Economic Development. 2019, 3(51): 66 – 72. (In Russ.)Тряпкина Е. А. Тенденции развития теплоснабжения в России // Вестник магистратуры 2020, 2-1(101): 77 – 82.Tryapkina E. A. Trends in the development of heat supply in Russia // Bulletin of the Master's Program 2020, 2-1(101): 77 – 82. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.