Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)






Скачать 167.39 Kb.
НазваниеМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Дата публикации04.02.2015
Размер167.39 Kb.
ТипКурсовой проект
top-bal.ru > Физика > Курсовой проект


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)

___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Программа подготовки: Оптимизация структур, параметров и режимов систем электроснабжения и повышение эффективности их функционирования

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная


^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"АЛГОРИТМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ РАСЧЕТОВ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ"



Цикл:

профессиональный




^ Часть цикла:

вариативная




дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; М2.3





^ Часов (всего) по учебному плану:

216




Трудоемкость в зачетных единицах:

6

1 семестр – 3,

2 семестр – 3

Лекции

54 часа

1 семестр – 36,

2 семестр – 18

Практические занятия

Практические занятия учебным планом не предусмотрены




^ Лабораторные работы

36 часов

2 семестр – 36

Расчетные задания, рефераты

18 часов самостоят. работы

1 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

126 часов

1 семестр - 72

2 семестр - 54

Экзамены




2 семестр

Курсовые проекты (работы)

Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен





Москва - 2011

^ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является: определять и обеспечивать эффективные режимы технологического процесса по заданной методике.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6);

  • использовать углубленные теоретические знания в области профессиональной деятельности (ПК-2);

  • находить творческие решения профессиональных задач, принимать нестандартные решения (ПК-4);

  • использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);

  • разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);

  • применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);

  • использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электроэнергетического оборудования (ПК-14);

  • решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);

  • принимать решения в области электроэнергетики с учетом энерго- и ресурсосбережения (ПК-21);

  • определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики (ПК-23);

  • планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37).

^ Задачами дисциплины являются:

    • освоение современных математических методов для расчетов режимов работы электроэнергетических систем и систем электроснабжения (СЭС) в различных условиях, для выбора оптимальных (наилучших) решений при решении различных задач (оптимальное размещение компенсирующих устройств в распределительной сети, получение наилучшей оценки режима СЭС по данным измерений, оптимальное распределение активной и реактивной нагрузки между всеми источниками);

    • научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при решении задач обеспечения электроснабжения потребителей.

^ 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по программе "Оптимизация структур, параметров и режимов систем электроснабжения и повышение эффективности их функционирования" направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: "Методы математической оптимизации в системах электроснабжения", "Электрические сети электропитающих систем".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы.

^ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

  • как определять и обеспечивать эффективные режимы технологического процесса по заданной методике.

Уметь:

  • приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6);

  • использовать современные и перспективные компьютерные и информационные технологии (ПК-9);

  • разрабатывать и использовать средства автоматизации при проектировании и технологической подготовке производства (ПК-10);

  • применять основы инженерного проектирования технических объектов (ПК-12);

  • использовать прикладное программное обеспечение для расчета параметров и выбора устройств электроэнергетического оборудования (ПК-14);

  • решать инженерно-технические и экономические задачи с применением средств прикладного программного обеспечения (ПК-19);

  • принимать решения в области электроэнергетики с учетом энерго- и ресурсосбережения (ПК-21);

  • определять эффективные производственно-технологические режимы работы объектов электроэнергетики (ПК-23);

  • планировать и ставить задачи исследования, выбирать методы экспериментальной работы, интерпретировать и представлять результаты научных исследований (ПК-37).

Владеть:

  • способностью использовать углубленные теоретические знания в области профессиональной деятельности (ПК-2);

  • способностью находить творческие решения профессиональных задач, принимать нестандартные решения (ПК-4).


^ 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов.



п/п

Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации

(по семестрам)

Всего часов на раздел

Семестр

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)


лк

пр

лаб

сам.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Автоматизированные системы диспетчерского управления.

4

1

2

--

--

2




2

Информация в АСУ.

68

1

4

--

6

4

2 контрольные работы

3

Понятие режима ЭЭС.

24

1

4

--

6

4

Контрольная работа

4

Оптимизация установившихся режимов ЭЭС.

10

1

4

--

6

2




5

Планирование режимов ЭЭС.

10

1

2

--

--

2




6

Задача оптимального распределения активной и реактивной нагрузки между источниками.

12

1

8

--

6

16

4 контрольные работы

7

Экономически целесообразная компенсация реактивной мощности в распределительных сетях.

24

1

6

--

--

34

Контрольная работа

8

Прогнозирование графика нагрузки ЭЭС.

4

1

4

--

--

4

Контрольная работа

9

Регулирование частоты в ЭЭС.

2

1

2

--

6

2

Контрольная работа




Зачет

2

1

--

--

--

2

Защита


расчетного задания




Итого за 1 семестр:

108

1

36

--

--

72




10

Оценивание состояния ЭЭС.

12

2

12

--

--

12

4 контрольные работы

11

Накопители электроэнергии.

6

2

6

--

6

4

2 контрольные работы




Зачет

2

2

--

--

--

2

собеседование




Экзамен

36

2

--

--

--

36

устный




Итого за 2 семестр:

108

2

18

--

36

54







Всего за курс обучения

216




54

--

36

126





^ 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1 семестр

1. Автоматизированные системы диспетчерского управления

Назначение автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ), их основные функции. Структура АСДУ. Информация, необходимая для управления ЭЭС.

2. Информация в АСУ.

Классификация информации в АСУ. Измерение информации. Кодирование информации. Повышение помехоустойчивости передаваемой информации: код с обнаружением ошибки, код с исправлением ошибки, код Хэмминга. Модуляция сигналов, виды модуляции. Каналы передачи информации в электрических сетях. Многоканальные системы передачи информации. Временное, кодовое и частотное разделение информации в многоканальной системе передачи информации. Помехи при передаче информации, их источники и характеристики. Способы повышения помехоустойчивости при передаче информации.

3. Понятие режима ЭЭС

Нелинейность в задаче расчета установившегося режима. Основная система уравнений. Матрица узловых проводимостей электрической сети. Её получение. Метод Зейделя. Выбор балансирующего узла. Использование метода Ньютона-Рафсона и его модификаций для расчета установившего режима ЭЭС. Система линеаризованных уравнений. Исходные данные по узлам и ветвям в расчетах установившегося режима. Погрешности задания исходных данных по ЛЭП и трансформаторам. Уравнения потоков мощности в ЛЭП и трансформаторах.

4. Оптимизация установившихся режимов ЭЭС

Постановка задачи оптимизации установившихся режимов ЭЭС. Критерии оптимальности. Ограничения, накладываемые на физические параметры и условия работы основного энергетического оборудования. Узловые уравнения установившегося режима ЭЭС. Зависимые и независимые параметры. Целевые функции и ограничения при решении задач расчета и оптимизации установившихся режимов ЭЭС.

5. Планирование режимов ЭЭС.

Виды планирования режимов ЭЭС. Характеристики графиков нагрузки. Характеристики электростанций различных типов. Расходные характеристики, характеристики удельного расхода топлива, характеристики относительного прироста расхода топлива тепловых электростанций (ТЭС).

6. Задача оптимального распределения активной и реактивной нагрузки между источниками.

Постановка задачи оптимального распределения активной нагрузки между ТЭС. Принимаемые допущения. Анализ получаемых критериев. Оптимальное распределение активной нагрузки с учетом потерь активной мощности в электрических сетях. Методы определения оптимальных режимов в смешанных ЭЭС, содержащих гидроэлектростанции (ГЭС). Понятие оптимального распределения реактивной нагрузки между источниками реактивной мощности. Комплексная оптимизация установившегося режима ЭЭС. Допущения, сводящие эту задачу к раздельной оптимизации. Прямые методы оптимизации установившегося режима ЭЭС по активной мощности.

7. Экономически целесообразная компенсация реактивной мощности в распределительных сетях.

Понятие об экономически целесообразной компенсации реактивной мощности в распределительных сетях. Выбор мощности компенсирующих устройств в магистральных распределительных сетях. Выбор мощности компенсирующих устройств в радиальных распределительных сетях. Выбор мощности компенсирующих устройств в радиально-магистральных распределительных сетях. Оптимальное размещение батарей конденсаторов в распределительных сетях с учетом изменения напряжения.

8. Прогнозирование графика нагрузки ЭЭС.

Понятие прогнозирования графика нагрузки ЭЭС. Календарный метод прогнозирования графика нагрузки ЭЭС. Использование метода статистической экстраполяции для прогнозирования графика нагрузки ЭЭС.

9. Регулирование частоты в ЭЭС.

Изменение частоты в ЭЭС, причины этого изменения. Статическое регулирование частоты в ЭЭС. Астатическое регулирование частоты в ЭЭС. Первичное, вторичное и третичное регулирование частоты в ЭЭС.

2 семестр

10. Оценивание состояния ЭЭС.

Введение в оценивание состояния ЭЭС. Погрешности оценивания состояния ЭЭС. Методы построения целевой функции для оценивания состояния ЭЭС. Алгоритм метода обобщенной нормальной оценки. Понятие наблюдаемости ЭЭС. Определение наблюдаемости ЭЭС по данным измерений. Метод сопряженных градиентов для оценивания состояния ЭЭС. Метод Ньютона 2-го порядка для оценивания состояния ЭЭС. Раздельный метод Ньютона 2-го порядка для оценивания состояния ЭЭС. Сопоставление метода сопряженных градиентов и метода Ньютона 2-го порядка. Метод максимального правдоподобия в оценивании состояния ЭЭС. Динамическое оценивание состояния ЭЭС.

11. Накопители электроэнергии.

Типы накопителей электроэнергии. Схемы и математические модели элементов энергосистем с использованием индуктивных, батарейных и конденсаторных накопителей электроэнергии. Особенности режимов работы накопителей электроэнергии в составе энергосистемы. Алгоритм расчета установившегося режима энергосистемы с накопителями электроэнергии.

^ 4.2.2. Практические занятия

Практические занятия учебным планом не предусмотрены.
4.3. Лабораторные работы

2 семестр

1. Расстановка устройств телемеханики в электрической сети с целью повышения ее наблюдаемости.

2. Оценивание состояния электрической сети по данным телеизмерений и выявление измерений с грубыми погрешностями.

3. Оптимизация режима простейшей энергосистемы по активной мощности.

4. Проектирование кабельной сети 6-10 кВ района города транспортным методом.

5. Расчеты установившихся режимов электрической сети с расстановкой накопителей электроэнергии.

^ 4.4. Расчетное задание

1 семестр

Оптимальная расстановка батарей конденсаторов в распределительной сети 6-10 кВ.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.
^ 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в форме лекций.

Лабораторные работы проводятся в компьютерном классе кафедры "Электроэнергетические системы" с использованием программного обеспечения, специально разработанного сотрудниками кафедры "Электроэнергетические системы".

^ Самостоятельная работа включает подготовку к контрольным работам, выполнение расчетного задания и подготовку к его защите, подготовку к зачету и экзаменам.

^ 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы и защита расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины в 1 семестре рассчитывается из условия: 0,4(среднеарифметическая оценка за контрольные) + 0,6(оценка за расчетное задание).

Оценка за освоение дисциплины во 2 семестре рассчитывается из условия: 0,2(среднеарифметическая оценка за собеседование) + 0,8(оценка на экзамене).

В приложение к диплому вносится оценка за 2 семестр.

^ 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Арзамасцев Д.А., Бартоломей П.И., Холян А.М. АСУ и оптимизация режимов энергосистем. М: Высшая школа, 1983.

2. Электрические системы. Электрические расчеты, программирование и оптимизация режимов. /Под ред. В.А. Веникова. М: Высшая школа, 1973.

3. Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике. /Под ред. Ю.Н. Руденко и В.В. Семенова. М: Изд-во МЭИ, 2000.

4. Методы оптимизация режимов энергосистем. /Под ред. В.М. Горнштейна. М: Энергоиздат, 1981.

б) дополнительная литература:

1. Гремяков А.А., Рокотян И.С., Строев В.А. Модели оптимизационных расчетов при краткосрочном планировании режимов ЭЭС. М: Изд-во МЭИ, 1994.

2. Рокотян И.С., Федоров Д.А. Применение нелинейного математического программирования в энергетических задачах. - М: Изд-во МЭИ,1983.

3. Строев В.А.,Филиппова Н.Г., Шелухина Т.И., Шульженко С.В. Расчеты и оптимизация установившихся режимов на ПЭВМ с использованием баз данных. Лабораторный практикум по курсу "Алгоритмы электроэнергетики."- М: Изд-во МЭИ, 1998.

4. Лисеев М.С., Рокотян И.С. Расстановка измерений и обработка измерительной информации в АСДУ ЭЭС. М: Изд-во МЭИ, 1990.

^ 7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение:

программы для расчетов установившихся режимов RASTRWIN, REGIM, программы фирмы Microsoft Word и Excel, программа Mathcad;

для выполнения лабораторных работ программное обеспечение разработано сотрудниками кафедры ЭЭС – для каждой лабораторный работы разработана учебная программа.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, компьютерного класса и программного обеспечения лабораторных работ.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 – Электроэнергетика и электротехника.
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Шульженко С.В.
"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой "Электроэнергетические системы"

к.т.н., доцент Шаров Ю.В.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
...

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Магистерская программа Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Магистерская программа Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
...

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
Целью дисциплины является формирование фундамента знаний, языка электротехники и методологии решения ее задач

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
...

Московский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ) iconМосковский энергетический институт (технический университет) институт электроэнергетики (иээ)
...



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
top-bal.ru

Поиск