Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс»




Скачать 136.77 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс»
Дата публикации16.03.2014
Размер136.77 Kb.
ТипРабочая программа
shkolnie.ru > Физика > Рабочая программа


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ Электроэнергетики (ИЭЭ)
____________________________________________________________________
_______________________________________


Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Магистерская программа: «Релейная защита и автоматизация

электроэнергетических систем»

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Теория управления переходными режимами ЭЭС»


Цикл:

профессиональный




^ Часть цикла:

по выбору




дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; М2.6б




^ Часов (всего) по учебному плану:

180




Трудоемкость в зачетных единицах:

5

1 семестр – 5

Лекции

36 часов

1 семестр

Практические занятия

Практические занятия учебным планом не предусмотрены




^ Лабораторные работы

18 часов

1 семестр

Расчетные задания, рефераты

Расчетные задания, рефераты учебным планом не предусмотрены




^ Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

126 часов




Экзамены




1 семестр

Курсовые проекты (работы)

Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен






Москва - 2011

^ 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение управления переходными режимами электроэнергетической системы, технических способов и средств управления и их характеристик.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • способностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов (в соответствии с целями магистерской программы) (ПК-7);

  • готовностью применять методы анализа вариантов, разработки и поиска компромиссных решений (ПК-11);

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

  • способностью применять методы создания и анализа моделей, позволяющих прогнозировать свойства и поведение объектов профессиональной деятельности (ПК-13);

  • готовностью применять методы и средства автоматизированных систем управления технологическими процессами электроэнергетической и электротехнической промышленности (ПК-20);

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

  • способностью к внедрению достижений отечественной и зарубежной науки и техники (ПК-24).

Задачами дисциплины являются:

  • ознакомить студентов с требованиями нормативных документов по устойчивости электроэнергетических систем;

  • ознакомить со способами и техническими средствами управления переходными режимами электроэнергетической системы;

  • научить управлять переходными процессами электроэнергетической системы;

  • научить подходам синтеза системы автоматического регулирования синхронного генератора;

  • научить применять методы теории оптимального управления режимами электроэнергетической системы.

^ 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по программе «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем» направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Теоретические основы электротехники», «Теоретическая механика», «Математические задачи электроэнергетики», «Электромагнитные переходные процессы», «Электроэнергетические системы и сети», «Переходные электромеханические процессы в электроэнергетических системах» и учебно-производственной практике.

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:

  • свойства электроэнергетической системы как объекта управления (ПК-7);

  • требования нормативных документов по устойчивости электроэнергетических систем (ПК-7);

  • функции и структуру противоаварийной автоматики электроэнергетической системы (ПК-7);

  • средства противоаварийной автоматики системы (ПК-7);

  • способы и технические средства управления режимом ЭЭС при малых возмущениях (ПК-7);

  • способы синтеза системы автоматического регулирования синхронного генератора (ПК-12, ПК-24);

  • теорию оптимального управления переходными режимами ЭЭС (ПК-24).

Уметь:

  • пользоваться нормативной документацией по устойчивости (ПК-23);

  • определить условия устойчивости ЭЭС (ПК-7);

  • определять запасы устойчивости электроэнергетической системы (ПК-20);

  • выбирать способы и технические средства обеспечения устойчивости ЭЭС при малых возмущениях режима (ПК-20);

  • управлять переходными процессами электроэнергетической системы (ПК-7);

  • синтезировать автоматическую систему управления возбуждением синхронного генератора (ПК-11, ПК-12, ПК-13).

Владеть:

  • информацией о требованиях к системам автоматического регулирования возбуждения ЭЭС (ПК-7);

  • информацией о структурах современных автоматических регуляторов возбуждения синхронных генераторов (ПК-7);

  • практическими навыками проверки выполнения условий устойчивости ЭЭС (ПК-7);

  • навыками синтеза структуры системы автоматического регулирования с помощью метода малого параметра (ПК-11, ПК-20);

  • навыками управления переходными процессами электроэнергетической системы (ПК-7);

  • навыками применения методов теории оптимального управления для улучшения условий устойчивости электроэнергетической системы (ПК-23).



^ 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 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

Математическая модель ЭЭС для исследования статической устойчивости

20

1

4

--

--

8

Тест: Представление синхронного генера-тора в расчётах пере-ходных процессов. Векторная диаграмма ЭЭС.

2

Исследование стати-ческой устойчивости нерегулируемой ЭЭС и при ручном регулиро-вании

30

1

6

--

6

15

Контрольная работа

3

Исследование стати-ческой устойчивости автоматически регулируемой ЭЭС

48

1

10

--

6

25

Тест: условия устойчивости регулируемой простейшей ЭЭС

4

Синтез структуры АРВ сильного действия

40

1

8

--

--

20

Контрольная работа

5

Системы возбуждения и автоматического регулирования синхронных машин

10

1

2

--

--

5

Тест: области применения систем возбуждения синхронных генераторов

6

Оптимальное управление переходными режимами ЭЭС

30

1

6

--

6

15

Тест: применение принцип максимума Понтрягина для оптимального управления ЭЭС




Зачет

2

1

--

--

--

2

Собеседование




Экзамен

36

1

--

--

--

36

устный




Итого:

180




36

--

18

126





^ 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

1 семестр

1. Математическая модель ЭЭС для исследования статической устойчивости

Уравнения электромеханических переходных процессов простейшей ЭЭС. Математическая модель системы возбуждения и АРВ. Векторная диаграмма простейшей ЭЭС. Статические характеристики нерегулируемой ЭЭС. Статические характеристики ЭЭС при ручном регулировании возбуждения. Математическая модель простейшей ЭЭС для исследования статической устойчивости.

2. Исследование статической устойчивости нерегулируемой ЭЭС и при ручном регулировании

Исследование статической устойчивости нерегулируемой ЭЭС. Необходимые условия устойчивости ЭЭС. Необходимые и достаточные условия статической устойчивости нерегулируемой ЭЭС. Критерий Гурвица. Определяющие условия статической устойчивости нерегулируемой ЭЭС. Исследование статической устойчивости ЭЭС при ручном регулировании возбуждения генератора.

3. Исследование статической устойчивости автоматически регулируемой ЭЭС

Автоматическое регулирование возбуждения пропорционального действия. Структурная схема АРВ ПД. Статические характеристики ЭЭС с АРВ ПД генератора. Моделирование ЭЭС с АРВ ПД генератора для исследования статической устойчивости. Условия статической устойчивости ЭЭС с АРВ ПД. Условия устойчивости ЭЭС в режиме холостого хода. Условия статической устойчивости ЭЭС с АРВ ПД генератора в нагрузочных режимах при . Определяющие условия статической устойчивости. Ограничения на коэффициент усиления канала регулирования по отклонению напряжения. Противоречие между статической точностью и статической устойчивостью в ЭЭС с АРВ ПД генератора. Ограничения по апериодической и колебательной статической устойчивости. Влияние инерционности системы возбуждения на условия статической устойчивости ЭЭС с АРВ ПД на генераторе. Увеличения постоянной времени системы возбуждения при её охвате отрицательной гибкой обратной связью. Устранение противоречия между статической точностью регулирования и статической устойчивостью с помощью токового компаундирования с корректором напряжения.

4. Синтез структуры АРВ сильного действия

Синтез структуры АРВ сильного действия. Задачи синтеза структуры. Метод малого параметра и его применение для анализа условий статической устойчивости ЭЭС. Определение необходимого порядка производных режимных параметров для каналов стабилизации. Условия статической устойчивости ЭЭС при стабилизации по первой производной режимного параметра. Условия статической устойчивости ЭЭС при стабилизации по первой и второй производным режимного параметра. Выбор режимного параметра для канала стабилизации АРВ СД.

5. Системы возбуждения и автоматического регулирования синхронных машин

Структурные схемы АРВ СД. Требования к системам автоматического регулирования. Системы возбуждения синхронных машин. Современные системы автоматического регулирования возбуждения синхронных машин.

6. Оптимальное управление переходными режимами ЭЭС

Оптимальное управление переходными режимами ЭЭС. Принцип максимума Понтрягина. Применение методов теории оптимального управления для улучшения условий динамической устойчивости ЭЭС. Формирование математической модели ЭЭС для решения задачи оптимального управления мощностью турбины и возбуждением генератора в системе станция-шины бесконечной мощности. Оптимальное управление линейными системами. Матричное уравнение Риккати. Оптимальное управление линейной системой при заданной степени устойчивости.

^ 4.2.2. Практические занятия:

Практические занятия учебным планом не предусмотрены

4.3. Лабораторные работы:

1 семестр

№ 1. Влияние АРВ на статическую устойчивость электрической системы.

№ 2. Синхронная динамическая устойчивость электрической системы.

№ 3. Асинхронный режим и результирующая устойчивость электрической системы.
^ 4.4. Расчетные задания:

Расчетные задания учебным планом не предусмотрены
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы:

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

Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество схем, чертежей и фотоматериалов.

^ Лабораторные занятия проводятся как в традиционной форме на базе Электродинамической модели электроэнергетической системы, так и с применением компьютерного моделирования переходных процессов и просмотр учебного фильма с последующим обсуждением.

^ Самостоятельная работа включает: подготовку к лекционным и лабораторным занятиям, к тестам, контрольным работам, выполнение домашних заданий, подготовку к зачету и экзамену.

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

Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов и контрольные работы.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр.

^ 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. – М.: Высшая школа, 1985.

2. Жданов П. С. Вопросы устойчивости электрических систем / П. С. Жданов ; Ред. Л. А. Жуков. – М. : Энергия, 1979 . – 456 с.

3. Электрические системы: Управление переходными режимами электроэнергети-ческих систем. Учебник / Под ред. В.А. Веникова. - М: Высшая школа, 1982.

4. Мееров М. В. Введение в динамику автоматического регулирования. – М.: Изд-во АН СССР, 1956 . – 456 с.
б) дополнительная литература:

1. Переходные процессы электрических систем в примерах и иллюстрациях. Под ред. В.А. Строева. – М.: Знак, 1996.

2. Зуев Э.Н., Строев В.А. Математическое описание элементов электрической системы. Учебное пособие по курсу “Переходные режимы в электрических системах”. – М.: МЭИ, 1983.

3.Электрические системы: Управление переходными режимами электроэнергети-ческих систем. Учебник / Под ред. В.А. Веникова. - М: Высшая школа, 1982.
^ 7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Программный комплекс «Векторная диаграмма и характеристики мощности ЭЭС».

www.regimov.net; www.so-ups.ru; www.niipt.ru; www.exponenta.ru.

б) другие:

набор слайдов по тематике лекций.
^ 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной средствами мультимедиа для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов. Для проведения лабораторных занятий необходимо наличие компьютерного класса и электродинамической модели электроэнергетической системы.
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., ст. науч. сотрудник Кузнецов О.Н.

"СОГЛАСОВАНО":

Зав. кафедрой Релейная защита

и автоматизация энергосистем

д.т.н., профессор Дьяков А.Ф.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Электроэнергетические системы

к.т.н., доцент Шаров Ю.В.

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины «Теория автоматического управления»

Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины теория электросвязи для специальностей...
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – фгос)...
Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины Теория оптимального управления...
Рабочая программа составлена на основании по специальности 06. 18. 00 «Математические методы в экономике»
Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины послевузовского профессионального...
Цель учебной дисциплины: сформировать готовность к реализации процесса обучения физике в школе на базовом и профильном уровне, а...
Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины послевузовского профессионального образования
Целью учебной дисциплины является овладение студентами способами эффективного управления собой, формирование мотивации личного и...
Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины послевузовского профессионального...
Цель учебной дисциплины: сформировать готовность к постановке лабораторного физического эксперимента в основной и старшей школе с...
Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины послевузовского профессионального...
Цель учебной дисциплины: сформировать готовность к постановке лабораторного физического эксперимента в основной и старшей школе с...
Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины послевузовского профессионального...
Цель учебной дисциплины: сформировать готовность к реализации методики обучения основам молекулярной физики в основной и старшей...
Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины послевузовского профессионального...
Цель учебной дисциплины: формирование готовности к реализации компетентностного подхода в обучении физике в школе
Рабочая программа учебной дисциплины «Теория управления переходными режимами ээс» iconРабочая программа учебной дисциплины послевузовского профессионального...
Цель учебной дисциплины: подготовка аспирантов к самостоятельному решению современных проблем теории и теории методике обучения математике...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница