Renewable Energy, Sustainability and the Environment, Electrical and Electronic Engineering, Energy Engineering and Power Technology, Energy
12
Scopus Publications
39
Scholar Citations
5
Scholar h-index
Scopus Publications
COMPARATIVE ASSESSMENT OF THE ADVANTAGES OF AN INNOVATIVE POWER GRID FOR INDUSTRIAL ENTERPRISES WITH RENEWABLE ENERGY SOURCES Yu. G Kachan, O. A Shram, V. Yu Mishchenko Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2025 Purpose. Reducing active energy losses at industrial enterprises by improving the efficiency of renewable energy sources integration through the creation of an energy-efficient innovative power grid. Methodology. The work used methods of system synthesis and computer modeling to calculate active power and voltage losses in power grid components. Findings. The use of the proposed structure of an innovative power grid for industrial enterprises significantly reduces power losses in workshop grids and unwanted power flows in inter-transformer cable lines, as well as solving the problem of electromagnetic compatibility of the grid’s loads. Originality. The paper proposes a scheme for an energy-efficient innovative power grid for industrial enterprises, according to which consumers and energy sources are connected to the corresponding local AC grids of high-quality and low-quality electricity, as well as a DC grid that combines the two above-mentioned grids into the enterprise’s power supply system. The use of this approach significantly reduces the cost of integrating renewable energy sources and solves the problem of electromagnetic compatibility with regard to the elements of the enterprise’s power grid. Practical value. The use of an innovative power grid scheme for industrial enterprises does not lead to additional unwanted power flows in inter-transformer cable lines if renewable energy sources are involved, and also reduces active power losses in workshop grids. The results of a comparative analysis showed that when using the proposed innovative power grid scheme for an industrial enterprise, daily active power losses in its workshops are reduced by more than 40 %.
ON THE POSSIBILITIES OF USING HYDROGEN ELECTRICITY STORAGE SYSTEMS IN THE POWER GRIDS OF INDUSTRIAL ENTERPRISES WITH THEIR OWN RENEWABLE ENERGY SOURCES О. А. Шрам, Ю. Г. Качан Vidnovluvana Energetika, 2024 Метою роботи є визначення доцільності та умов викори-стання водневих систем накопичення електричної енергії в мережах промислових підприємств з наявними відновлюваними джерелами енергії.Постійне зростання потужності відновлюваних джерел енергії, які приєднані до загальних енергосистем та електромереж промислових підприємств дозволяє зміцнити енергетичну безпеку держави й зменшити витрати підприємств на електричну енергію. Водночас випадковий характер генерації ВДЕ вимагає збільшення кількості високоманеврових потужностей, які необхідні для стабільної роботи такої енергетичної системи. На сьогодні зазначені вище потужності забезпечують переважно гідроелектростанції, потенціалу яких може не вистачити при подальшому зростанні обсягів генерації відновлюваних джерел енергії. Таким чином, для зменшення впливу стохастичності щодо генерації електроенергії ВДЕ повинні поєднуватися з системами її накопичення.Необхідна для накопичення електроенергії ємність у розглядуваному випадку залежить від погодинних обсягів генерації ВДЕ, профілю енергоспоживання підприємства, його базового та маневрового навантажень, режиму роботи тощо. В роботі запропоновано методику визначення доцільних параметрів складових водневих систем накопичення електроенергії, які враховують випадковий характер генерації останньої відновлюваними джерелами енергії та фактичне споживання промислового підприємства. Застосування такої методики розглянуто на прикладі одного з промислових підприємств, на території якого є можливість встановити сонячні панелі та вітроустановки. Бібл. 9, рис. 2, табл. 1.
ON THE POSSIBILITY OF CREATING EFFICIENT SOLAR POWER PLANTS ON THE TERRITORY OF INDUSTRIAL ENTERPRISES Ю. Г. Качан, О. А. Шрам Vidnovluvana Energetika, 2024 Метою роботи є розробка методики й алгоритму визначення сукупності всіх можливих варіантів щодо розміщення вибраних типів сонячних панелей на виділених для цього місцях на території промислових підприємств. Вибір місць розташування сонячних панелей на території промислових підприємств ускладнений формою дахів будівель з крутими схилами й суттєвим впливом ефекту затінення на обсяги генерації потужності тощо.Критерії оптимального варіанта розташування сонячних панелей у розглядуваному випадку можуть бути також різні. Це максимальний обсяг генерації сонячної електростанції, мінімальні коливання її потужності впродовж доби, собівартість згенерованої електроенергії тощо. Для розв’язання такої оптимізаційної задачі в роботі пропонується передусім визначити сукупність всіх прийнятних варіантів розташування вибраних типів сонячних панелей на виділених для цього місцях. Таку сукупність можна представити у вигляді розгалуженого графа, кожна гілка якого є одним із можливих варіантів розташування панелей. Для цього запропоновано використовувати алгоритм на основі рекурсивної функції, яка найкраще підходить для роботи з такими структурами. В статті розглянуто приклад роботи запропонованого алгоритму для варіанта, з конкретною кількістю наявних площадок і використаних типів сонячних панелей. Внаслідок роботи запропонованого алгоритму сформована матриця сукупностей типів панелей і місць їх розташування. Запропонована методика і алгоритм визначення масиву всіх можливих комбінацій розташування сонячних панелей дозволяє значно спростити процес впровадження СЕС на промисловому підприємстві й суттєво підвищити її ефективність. Бібл. 8, рис. 4, табл. 2.
TO THE ISSUE OF THE APPROPRIATE SCHEME FOR CONNECTING RENEWABLE ENERGY SOURCES TO INDUSTRIAL POWER GRIDS Ю. Г. Качан, О. А. Шрам Vidnovluvana Energetika, 2023 Метою роботи є розробка підходу до формування доцільної схеми приєднання відновлюваних джерел енергії (ВДЕ) до промислових електромереж. Зростання встановленої потужності ВДЕ на підприємстві може вносити суттєву невизначеність у його енергосистему, погіршити її надійність та енергоефективність, оскільки собівартість електроенергії, згенерованої ВДЕ, перевищує допустиму порівняно з традиційним енергозабезпеченням. Це пов'язано з недостатньою концентрацією вітрових потоків чи сонячного випромінювання в можливих місцях розташування ВДЕ на території підприємства. Крім того, існують певні технічні та організаційні проблеми, що ускладнюють розташування ВДЕ на території, яка не належить підприємству.У статті наведено характеристики сучасних сонячних батарей та вітроустановок вітчизняних і закордонних виробників, а також розглянуто варіант приєднання сонячної електростанції до електромережі промислового підприємства з використанням мережевого інвертора. Зазначено, що вартість пристрою для перетворення енергії й забезпечення її якості при традиційному підході приєднання ВДЕ до електромереж підприємства становитиме майже 35 % загальної вартості. При диференціації споживачів електроенергії промислових підприємств за жорсткістю вимог щодо її якості доцільним є створення двох окремих локальних мереж: змінного та постійного струму. До першої мережі пропонується приєднувати вітроустановки без блоків якості електроенергії, а до другої – сонячні електростанції та вітроустановки постійного струму. Запропонований підхід дає змогу приєднати до мережі змінного струму споживачів підприємств, які не потребують якісної електроенергії, а до мережі постійного струму – споживачів постійного струму й двигуни змінного струму з частотним керуванням. У роботі розглянута теоретична можливість підключення відновлюваних джерел енергії до електромережі одного з промислових підприємств Запоріжжя із застосуванням пропонованого підходу. Показано, що порівняно з потужністю всіх інверторів, які потрібно було б використати в разі традиційного підключення вибраних ВДЕ до електромережі підприємства, потужність загального мережевого інвертора становитиме не більше 18 %. Бібл. 12, рис. 2, табл. 2.
MINIMIZATION OF POWER FLUCTUATIONS OF WIND POWER PLANTS WHEN CONSTRUCTED IN EXCLUSION ZONES OF ENTERPRISES Yu. G Kachan, V. V Kuznetsov, O. A Shram Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2023 Purpose. Development of a methodology for selecting types and quantities of wind turbines built in exclusion zones of industrial enterprises to minimize fluctuations in the power generated by them and increase the efficiency of their use. Methodology. The work used methods of synthesis of systems, computer modeling in the calculation of the optimal number of different types of wind turbines, methods of combinatorics. Findings. The developed method for designing wind power plants built in the exclusion zones of enterprises allows determining the required number of different types of wind turbines with different capacities and nominal values relative to the wind speed, which will provide the necessary generated power with minimal fluctuations. This makes it possible to notably reduce the capacity required for the accumulation of excess generation and to significantly reduce the cost of implementing wind turbines. Originality. The work proposes a methodology for designing wind power plants based on various wind turbines, taking into account their type, power and wind characteristics of the area where the wind power plant is being built. It has been found that the coefficient of fluctuation of the power generated by the wind power plant built on the same type of wind turbines does not depend on the capacity of such a station, nor on the number of wind turbines used, but only on the type of the latter and the wind characteristics of the area where it was built. Practical value. Wind power plants used at enterprises have significant daily and annual fluctuations in the power generated by them. The proposed approach allows reducing fluctuations of power generated by the station, as well as increasing the amount of electricity generation in comparison with the use of the same type of wind turbines.
Assessment of Electric Loads Maneuvering Capabilities Using by Industrial Enterprises Alexander Shram, Yuriy Kachan, Kateryna Bratkovska 2023 IEEE 4th Khpi Week on Advanced Technology Khpi Week 2023 Conference Proceedings, 2023 The continuous growth of renewable energy sources in the integrated energy system and the discrepancy between declared and actual electricity consumption result in significant differences between the hourly volumes of electricity sales and purchases on the day-ahead market. Resolving these differences, known as imbalances, requires additional financial costs on industrial enterprises. This article explores the potential usage of consumer-regulators to maneuver the electric load of an industrial enterprise, aiming to mitigate electricity imbalances and reduce the overall cost of daily electricity consumption.
Analysis Of Current Approaches to Modernizing the Electric Power Scheme of Diesel Generator Transport Dmytro Kulagin, Igor Maslov, Volodymyr Lysechko, Vyacheslav Prokopenko, Alexander Shram, Volodymyr Pastushenko 2023 IEEE 4th Khpi Week on Advanced Technology Khpi Week 2023 Conference Proceedings, 2023 The work is devoted to the analysis of modern approaches to modernisation of the scheme of power supply of diesel-generator transport and on this basis to the description of the optimal design of such a system. The aim of the work is to analyse modern approaches to modernisation of the scheme of power supply of diesel-generator transport and to develop an energy-efficient structure of such a system. The object of the study is the design of the traction power transmission of a diesel train. The subject of the study is the control system of traction power transmission of diesel trains. The above task of designing an upgraded automatic control system is the main part of the overall task of improving the efficiency of traction power transmission of a diesel train. The paper shows that the synthesized automatic control system should be optimized according to certain principles. In particular, the parametric principle is taken into account, according to which with the chosen structure of the control system and the known functional influences on the traction power transmission such parameters are defined, at which the given quality indicators of transients (indicators of traction inverter operation) are satisfied; the structural principle, according to which the system is designed so that it contains the minimum necessary number of elements, easily physically realized for full operation, is taken into account; functional principle is taken into account, according to which the control laws, and according to them the structure and numerical values of the parameters of the control system are determined. As a result, an upgraded control system of the diesel train traction axle on the basis of subordinate control systems without a speed sensor is developed and substantiated, which allows the movement of a diesel train with a given torque or speed, as well as provides the ability to move the diesel train when the general system fails. control of movement.
FEATURES OF OPERATING MODES ANALYSIS OF THE POWER SYSTEM IN AREAS WITH ALTERNATIVE ELECTRIC POWER SOURCES (WIND POWER PLANTS) , S.P. Denysiuk, P.V. Makhlin, , O.A. Shram, , V.M. Slynko, and Technical Electrodynamics, 2022 High growth of renewable energy sources in the energy system necessitate of balancing their variable power. The integration of the interconnected power grid of Ukraine into the pan-European energy system ENTSO-E provides for solution to the issue of increasing the flexibility of the Ukraine power grid and ensuring the stability of its operating modes. It is shown that the problem of ensuring the stability of operating modes of power systems is growed by the integration of powerful wind farms in power systems. In particular, issues of stability are becoming relevant for both the powerful renewable energy sources themselves and their impact on the stability of existing power plants operating in a compatible manner with these sources at the regional level. The simulations of electromechanical transients and the study of the power grid operating mode when the operation of the wind power plant changes has been carried out in the article. The issues of ensuring the oscillatory stability of the power system at the regional level and ensuring the reliability of power supply in an extreme case - with a sudden shutdown of the wind power plant are considered. The change in power in the main transmission lines and its reverse, the dependence of the voltage in the network, the angles of the rotors of the generators of the nearest power plants and their slippage are investigated in the work. References 14, figures 4, tables 3.
Estimation of Optimization Approaches of the Energy Intensive Equipment's Power-Time Diagrams of Industrial Enterprises Kateryna Bratkovska, Pavlo Makhlin, Alexander Shram, Dmytro Kulagin, Denys Fedosha 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems Ess 2022 Proceedings, 2022 A positive result of the power-time diagrams balancing is considered from the point of view of all process participants. Importance of changes in the organization of consumer load is shown. Optimization of the company's power-time diagrams by minimizing of consumed electricity paying cost criterion and balancing the consumers' power-time diagram by the least square's method, the fill factor and the form factor methods is analyzed. The results indicate that from the point of view of the enterprise, multifactor optimization may be of interest, i.e., simultaneous consideration of several or all of the considered criteria.
Methodology for Determining the Optimal Operating Mode of Energy Storage Systems in Industrial Enterprises A Shram, K Bratkovska, Y Liush, D Politaiev International Conference on Smart Innovations in Energy and Mechanical … , 2025 2025
Analysis Of Current Approaches to Modernizing the Electric Power Scheme of Diesel Generator Transport D Kulagin, I Maslov, V Lysechko, V Prokopenko, A Shram, V Pastushenko 2023 IEEE 4th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), 1-6 , 2023 2023 Citations: 5
Assessment of Electric Loads Maneuvering Capabilities Using by Industrial Enterprises A Shram, Y Kachan, K Bratkovska 2023 IEEE 4th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), 1-5 , 2023 2023
Дослідження режимних характеристик конденсатора енергоблока АЕС КО Братковська, ЮБ Ліуш, ОА Шрам Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія» , 2022 2022
ожливості зменшення впливу чрп на якість електроенергії в мережах підприємств та вартості його використання Y Kachan, A Shram, A Sverhun Electrical Engineering and Power Engineering, 32-38 , 2022 2022
Estimation of optimization approaches of the energy intensive equipment's power-time diagrams of industrial enterprises K Bratkovska, P Makhlin, A Shram, D Kulagin, D Fedosha 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 277-281 , 2022 2022 Citations: 8
Improving the Accuracy of Estimating the Power Consumption Efficiency in Industry K Bratkovska, A Shram 2021 IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), 439-444 , 2021 2021 Citations: 3
Комплексна оцінка споживання електроенергії в промисловості КО Братковська, ОА Шрам Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія» , 2021 2021
COMPLEX ESTIMATION OF THE POWER CONSUMPTION EFFICIENCY IN INDUSTRY K Bratkovska, A Shram ЕНЕРГЕТИКА, 109 , 2021 2021
Методичні вказівки з вивчення дисципліни “Електромеханічні перехідні процеси” та контрольні завдання для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та … ОА Шрам, АА Шрам Національний університет «Запорізька політехніка» , 2021 2021
IMPROPER OPERATING MODES IN ELECTRIC POWER SYSTEMS P MAKHLIN, A SHRAM, O KUZMENKO ВІСНИК КРЕМЕНЧУЦЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ МИХАЙЛА … , 2020 2020
Конструкції та принципи дії реле на різних елементних: навчальний посібник ПВ Махлін, ПВ Махлин, ОА Шрам, АА Шрам, ЄП Іваненко, ... Національний університет «Запорізька політехніка» , 2020 2020
Open-phase operating modes in high voltage distribution networks P Makhlin, A Shram, O Kuzmenko 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 112-115 , 2019 2019 Citations: 7
Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Перехідні процеси в енергосистемах” для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка … ОА Шрам, АА Шрам, ОІ Кузьменко, АИ Кузьменко Запорізький національний технічний університет , 2019 2019
Методичні вказівки з вивчення дисципліни “Електромагнітні перехідні процеси” для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» освітньо … ОА Шрам, АА Шрам Запорізький національний технічний університет , 2019 2019
Регрессионный анализ математической модели ионно-плазменной обработки поверхности стекла АА Шрам Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Механіко … , 2015 2015
Plasmatron for ion-plasma surface of glass treatment at atmospheric pressure A Shram Технологический аудит и резервы производства 3 (1 (23)), 31-34 , 2015 2015
Плазмотрон для ионно-плазменной обработки поверхности стекла при атмосферном давлении АА Шрам Технологический аудит и резервы производства, 31-34 , 2015 2015
Регресійний аналіз математичної моделі іонно-плазмової обробки поверхні скла АА Шрам Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Механіко … , 2015 2015
Исследование параметров плазменного потока установки для ионно-плазменной модификации стекла АА Шрам Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит, 52-57 , 2014 2014
MOST CITED SCHOLAR PUBLICATIONS
Estimation of optimization approaches of the energy intensive equipment's power-time diagrams of industrial enterprises K Bratkovska, P Makhlin, A Shram, D Kulagin, D Fedosha 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 277-281 , 2022 2022 Citations: 8
Open-phase operating modes in high voltage distribution networks P Makhlin, A Shram, O Kuzmenko 2019 IEEE 6th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 112-115 , 2019 2019 Citations: 7
Разработка модели выпрямителя с рекуперацией для группового питания электроприемников ПД Андриенко, АН Климко, АА Шрам, ОВ Немыкина Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика: Вестник НТУ … , 2010 2010 Citations: 7
Analysis Of Current Approaches to Modernizing the Electric Power Scheme of Diesel Generator Transport D Kulagin, I Maslov, V Lysechko, V Prokopenko, A Shram, V Pastushenko 2023 IEEE 4th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), 1-6 , 2023 2023 Citations: 5
Модификация поверхности силикатного стекла ионно-плазменной обработкой ИВ Авдеев, СП Лущин, АА Шрам Физика и химия обработки материалов, 54-57 , 2009 2009 Citations: 5
Improving the Accuracy of Estimating the Power Consumption Efficiency in Industry K Bratkovska, A Shram 2021 IEEE 2nd KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), 439-444 , 2021 2021 Citations: 3
Электротехнический комплекс для измерения температур плазменных потоков при поверхностной модификации стекла ИВ Авдеев, АА Шрам Електротехніка і електроенергетика, 49-51 , 2012 2012 Citations: 2
Methodology for Determining the Optimal Operating Mode of Energy Storage Systems in Industrial Enterprises A Shram, K Bratkovska, Y Liush, D Politaiev International Conference on Smart Innovations in Energy and Mechanical … , 2025 2025
Assessment of Electric Loads Maneuvering Capabilities Using by Industrial Enterprises A Shram, Y Kachan, K Bratkovska 2023 IEEE 4th KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek), 1-5 , 2023 2023
Дослідження режимних характеристик конденсатора енергоблока АЕС КО Братковська, ЮБ Ліуш, ОА Шрам Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія» , 2022 2022
ожливості зменшення впливу чрп на якість електроенергії в мережах підприємств та вартості його використання Y Kachan, A Shram, A Sverhun Electrical Engineering and Power Engineering, 32-38 , 2022 2022
Комплексна оцінка споживання електроенергії в промисловості КО Братковська, ОА Шрам Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія» , 2021 2021
COMPLEX ESTIMATION OF THE POWER CONSUMPTION EFFICIENCY IN INDUSTRY K Bratkovska, A Shram ЕНЕРГЕТИКА, 109 , 2021 2021
Методичні вказівки з вивчення дисципліни “Електромеханічні перехідні процеси” та контрольні завдання для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та … ОА Шрам, АА Шрам Національний університет «Запорізька політехніка» , 2021 2021
IMPROPER OPERATING MODES IN ELECTRIC POWER SYSTEMS P MAKHLIN, A SHRAM, O KUZMENKO ВІСНИК КРЕМЕНЧУЦЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ МИХАЙЛА … , 2020 2020
Конструкції та принципи дії реле на різних елементних: навчальний посібник ПВ Махлін, ПВ Махлин, ОА Шрам, АА Шрам, ЄП Іваненко, ... Національний університет «Запорізька політехніка» , 2020 2020
Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Перехідні процеси в енергосистемах” для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка … ОА Шрам, АА Шрам, ОІ Кузьменко, АИ Кузьменко Запорізький національний технічний університет , 2019 2019
Методичні вказівки з вивчення дисципліни “Електромагнітні перехідні процеси” для студентів спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» освітньо … ОА Шрам, АА Шрам Запорізький національний технічний університет , 2019 2019
Регрессионный анализ математической модели ионно-плазменной обработки поверхности стекла АА Шрам Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Механіко … , 2015 2015