Скачать 123.05 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ) ___________________________________________________________________________________________________________ Направление подготовки: 140400 Электроэнергетика и электротехника Программа подготовки: Электроэнергетические системы и сети, их режимы, устойчивость, надежность и качество электрической энергии Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЭС "
Москва - 2011 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является получение знаний о существующих математических моделях основных элементов ЭЭС (статических элементов и вращающихся машин) и возможности их преобразования; о методах выбора наиболее адекватных моделей для решения поставленной задачи. По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
Задачами дисциплины является формирование знаний по следующим разделам: основные математические модели элементов ЭЭС, их различие и области применения; физические основы, определяющие конкретную математическую модель; анализ поставленной задачи и предварительной оценки формируемой модели, построение и преобразование различных математических моделей элементов энергосистем в зависимости от постановки задачи, выбор лучшей модели. 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина является дисциплиной «по выбору» профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по программе «Электроэнергетические системы и сети, их режимы, устойчивость, надежность и качество электроэнергии» направления 140400 – Электроэнергетика и электротехника. Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Теоретические основы электротехники», «Электрические машины», «Математические задачи электроэнергетики», «Электромеханические переходные процессы», «Алгоритмы задач электроэнергетики». Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин «Алгоритмы расчета установившихся режимов и переходных процессов в ЭЭС». 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
Уметь:
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции: 2 семестр 1.Требования к математическим моделям элементов ЭЭС Общие требования к математическим моделям элементов электроэнергетических систем. Принцип выбора модели. Математическая модель трехфазного RL-элемента. 2.Преобразование системы уравнений элементов ЭЭС Приведение матрицы параметров к диагональной. Получение матрицы преобразования системы уравнений. Преобразование Фортескью. Метод симметричных составляющих. Декартово преобразование (α-β-0, D-Q-0). 3.Модели сетевых элементов ЭЭС Математическая модель воздушной линии: фазные уравнения, уравнения в D – Q координатах, уравнения установившегося режима. Математическая модель реактора, батареи конденсаторов. Модель устройства продольной компенсации. Учет волновых свойств линии. 4.Математические модели синхронной машины и схемы замещения Модель синхронной машины: уравнения электромагнитных переходных процессов, уравнения потокосцеплений, уравнения коэффициентов само- и взаимоиндукции. Преобразование Горева-Парка. Уравнения Парка-Горева. Запись уравнений СМ и соответствующие им схемы замещения по поперечной и продольной оси. Физический смысл входящих в уравнения параметров. Вывод уравнения движения ротора СМ. Упрощенные модели статора СМ. Упрощенные модели ротора СМ. Простейший регулятор возбуждения, регуляторы турбин. Реактивные сопротивления СМ (определение, физический смысл). 5.Математическая модель асинхронного двигателя Математическая модель асинхронного двигателя. Преобразование уравнений асинхронного двигателя. 6.Математическое описание элементов ЭЭС для анализа статической устойчивости Математическое описание элементов ЭЭС для исследования статической устойчивости: асинхронного двигателя, синхронной машины, электрической сети. Уравнения связи СМ с сетью. 7.Математическое описание переходных процессов в ЭЭС Общая структура математического описания переходных процессов в ЭЭС. Составление математической модели для расчета переходных процессов в сложной регулируемой ЭЭС. Приведение параметров СМ к относительным единицам. 4.2.2. Практические занятия: Практические занятия учебным планом не предусмотрены. 4.3. Лабораторные работы: Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены. 4.4. Расчетные задания: Расчетные задания учебным планом не предусмотрены. 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен. 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в основном в традиционной форме, частично в виде проблемных лекций с использованием презентаций. Самостоятельная работа включает подготовку к лекциям, мини контрольным работам, выполнение домашних заданий, подготовку к зачету. 6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются мини контрольные работы по итогам каждой лекции, домашние работы. Аттестация по дисциплине – зачет. Оценка за освоение дисциплины, определяется как 0,5(среднеарифметическая оценка за контрольные работы) + 0,5(оценка на зачете.) В приложение к диплому вносится оценка за 10 семестр. 7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература: а) основная литература:
2.Жданов П. С. Вопросы устойчивости электрических систем. М.: Энергия. 1979. 456 с. 3.Строев В.А., Шульженко С.В. Математическое моделирование элементов электрических систем. Курс лекций. – М.: Издательство МЭИ. 2002. – 56 с. 4.Алгоритмы расчета установившихся режимов и переходных процессов в электроэнергетической системе. Курс лекций. – М.: Издательство МЭИ. 2006. – 84с. б) дополнительная литература: 1.Зуев Э.Н., Строев В.А. Математическое описание элементов электрической системы. М.: Моск. энерг. ин-т. 1983. 68 с. 2.В.А. Строев, Н.Г. Филлипова, Т.И. Шелухина Исследование переходных процессов и устойчивости сложных регулируемых электроэнергетических систем: Учебное пособие – лабораторный практикум. – М.: Издательство МЭИ. 2003. – 68с. 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций. Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 – Электроэнергетика и электротехника. ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ: д.т.н., проф. Чемборисова Н.Ш. "УТВЕРЖДАЮ": Зав. кафедрой электроэнергетических систем к.т.н., доцент Шаров Ю.В. |