Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики»




Скачать 112.38 Kb.
НазваниеРабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики»
Дата конвертации12.12.2012
Размер112.38 Kb.
ТипРабочая программа


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ


МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника

Профили подготовки: Электроэнергетические системы и сети

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ»



Цикл:

математический и естественно-научный




Часть цикла:

по выбору





дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; Б2.9.5




Часов (всего) по учебному плану:

180 часов




Трудоемкость в зачетных единицах:

5

6 семестр - 5

Лекции

30 часов

6 семестр

Практические занятия

15 часов

6 семестр

Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрен




Расчетные задания, рефераты

20 часов самостоят. работы

6 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

135 часов




Экзамены




6 семестр

Курсовые проекты (работы)

Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен






Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является получение знаний о формировании и решении систем уравнений, описывающих режим электроэнергетической системы.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

  • способностью демонстрировать базовые знания в области естественнонаучных дисциплин и готовностью использовать основные законы в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

  • готовностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и способностью привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК-3);

  • способностью использовать методы анализа и моделирования линейных и нелинейных электрических цепей постоянного и переменного тока (ПК-11);


Задачами дисциплины являются:

  • изучение методов формирования уравнений установившегося режима; таких как обобщённое уравнение состояния, узловые и контурные уравнения;

  • знакомство с решением уравнений установившегося режима алгебраическими и итерационными методами.


2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору математического и естественно-научного цикла Б2 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю «Электроэнергетические системы и сети» направления 140400 Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Специальная математика», «Теоретические основы электротехники».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин «Электроэнергетические системы и сети», «Электромеханические переходные процессы в электроэнергетических системах» и «Алгоритмы задач электроэнергетики».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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

Знать:

  • матричные методы формирования уравнений установившихся режимов электроэнергетической системы (ПК-2, ПК-11).

Уметь:

  • составлять матрицы узловых проводимостей и контурных сопротивлений при формировании уравнений установившегося режима (ПК-11);

  • решать уравнения установившегося режима электроэнергетической системы с применением алгебраических и итерационных методов (ПК-3);

  • рассчитывать собственные и взаимные проводимости (ПК-11).


Владеть:

  • навыками составления расчётных схем и схем замещения электроэнергетических систем и их элементов для последующих расчётов (ПК-11);

  • навыками построения математических моделей, применяемых при изучении переходных режимов электроэнергетических систем (ПК-3).

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

Задача расчёта установившихся режимов электроэнергетической системы и основные этапы её решения

14

6

2

12

-

11



2

Уравнения состояния линейной электрической цепи в матричной форме

16

6

4

2

-

10

Тест на формирование первой и второй матрицы соединений

3

Узловые и контурные уравнения.

23

6

6

3

-

14

Тест на составление матрицы узловых проводимостей и матрицы контурных сопротивлений

4

Итерационные методы расчёта режима электроэнергетической системы

20

6

6

2

-

12

Контрольная работа

5

Решение нелинейных уравнений установившегося режима

20

6

4

2

-

14

Контроль выполнения расчетного задания.

6

Математические модели, применяемые при изучении переходных режимов электроэнергетических систем

22

6

4

2

-

16

Контроль выполнения расчетного задания.

7

Элементы анализа устойчивости режимов электроэнергетических систем

27

6

4

3

-

20

Контроль выполнения расчетного задания.




Зачет

2

6

-

-

-

2







Экзамен

36

6

-

-

-

36

Устный





Итого:

180




30

15




135





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции:

6 семестр

1.Задача расчёта установившихся режимов электроэнергетической системы и основные этапы её решения

Электроэнергетическая система, установившиеся и переходные режимы системы, параметры системы и параметры режима. Общая задача расчета установившихся режимов электроэнергетической системы и основные этапы ее решения. Схема замещения электроэнергетической системы для расчетов установившихся режимов, ее основные элементы.

2. Уравнения состояния линейной электрической цепи в матричной форме

Уравнения состояния линейной электрической цепи как основа математического описания установившихся режимов. Законы Ома и Кирхгофа в матричной форме. Первая и вторая матрицы соединений, их взаимосвязь.

3. Узловые и контурные уравнения

Формирование и свойства матрицы узловых проводимостей. Формирование и свойства матрицы контурных сопротивлений. Преобразованные формы уравнений состояния.

4.Итерационные методы расчёта режима электроэнергетической системы

Решение уравнений состояния итерационными методами. Метод простой итерации. Условия сходимости в методе простой итерации. Метод Зейделя. Условия сходимости в методе Зейделя.

5. Решение нелинейных уравнений установившегося режима

Метод Ньютона – Рафсона (для одного уравнения и для системы уравнений). Оценка вычислительной эффективности метода Ньютона – Рафсона, условия сходимости, ускорение сходимости. Модификации метода Ньютона – Рафсона применительно к специфике электроэнергетических задач.

6. Математические модели, применяемые при изучении переходных режимов электроэнергетических систем

Структурные схемы и характеристики их элементов. Понятие передаточной функции. Элементарные звенья и их передаточные функции. Передаточная функция системы. Обратная связь. Понятие комплексного коэффициента усиления и частотных характеристик.

7.Элементы анализа устойчивости режимов электроэнергетических систем

Методы определения собственных и взаимных проводимостей. Определение собственных и взаимных проводимостей методом преобразования цепи и методом единичных токов.


4.2.2. Практические занятия:

6 семестр

Решение систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса и по схеме Жордана.

Обращение матрицы путём последовательной перестановки элементов столбцов неизвестных и правых частей.

Обращение матрицы на основе вычислительной схемы Жордана.

Представление обратной матрицы в виде произведения матриц – сомножителей простого вида.

Метод треугольной и двойной факторизации матриц.

Определение собственных и взаимных проводимостей.


4.3. Лабораторные работы:

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетные задания:

6 семестр

Решение систем нелинейных уравнений итерационными методами.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в традиционной форме.

Практические занятия проводятся в традиционной форме в виде рассмотрения и обсуждения решения типовых задач, являющихся составной частью расчетного задания.

Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, выполнение расчетного задания и подготовку к его защите, 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, контрольные работы, защита расчетного задания.

Аттестация по дисциплине – зачет и экзамен.

В приложение к диплому вносится оценка за 6 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

  1. Электрические системы. Математические задачи электроэнергетики / Под ред. В.А. Веникова. М.: Высшая школа, 1981.

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

б) дополнительная литература:

  1. Методы решения уравнений установившегося режима электрических систем / Под ред. А.А. Гремякова. М.: МЭИ, 1988.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

Электронные образовательные ресурсы по дисциплине не предусмотрены.


8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и профилю «Электроэнергетические системы и сети».


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Поляков М.А.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Электроэнергетических систем

к.т.н., доцент Шаров Ю.В.

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины «Математическая статистика»
Рабочая программа составлена в соответствии с учебным планом специальности «Математические методы в экономике», предназначена для...

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины «Теория вероятностей»
Рабочая программа составлена в соответствии с учебным планом специальности «Математические методы в экономике», предназначена для...

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины гражданское право. Часть (наименование учебной дисциплины) Направление подготовки 030500. 62 «Юриспруденция»
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры гражданского права

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины гражданское процессуальное право (гражданский процесс) (наименование учебной дисциплины) Специальность: 030501. 65 «Юриспруденция»
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры трудового, экологического права и гражданского процесса

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины гражданское процессуальное право (гражданский процесс) (наименование учебной дисциплины) Направление подготовки: 030500. 62 «Юриспруденция»
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры трудового, экологического права и гражданского процесса

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа дисциплины основы квантовой электродинамики. (дисциплина специализации) (блок «Общие математические и естественнонаучные дисциплины»
«Общие математические и естественнонаучные дисциплины»; раздел «Федеральный компонент»; основная образовательная программа специальности...

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа дисциплины проблема связанных состояний в квантовой теории поля (дисциплина специализации) (блок «Общие математические и естественнонаучные дисциплины»
«Общие математические и естественнонаучные дисциплины»; раздел «Федеральный компонент»; основная образовательная программа специальности...

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины электронная техника название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины основы телекоммуникаций название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...

Рабочая программа учебной дисциплины «математические задачи электроэнергетики» iconРабочая программа учебной дисциплины экологические основы природопользования название учебной дисциплины
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее фгос)...


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница