Рабочая программа учебной дисциплины Методы оптимизации СЭС (стр. 3 )

Таблица 5

Темы практических занятий	Учебная деятельность	Часы	Ссылки на цели
Семестр 8
1. Общая характеристика оптимизационных задач и моделей	Постановка задачи принятия оптимальных решений. Понятие математической модели задачи оптимизации. Алгоритм формирования математической модели по содержательной постановке задачи оптимизации: задача рационального распределения ресурсов при планирования и управлении производством	2	4,5,10,13,19,21, 22,23,24,25

2. Оптимизационные модели одноцелевой оптимизации. Оптимизационные модели линейного программирования и их применение в электроэнергетике.	Алгоритм формирования математической модели по содержательной постановке задачи оптимизации: задача рациональной загрузки оборудования и ее применение в электроэнергетике, транспортная задачи и ее приложения, задача "рациональная смесь".	2	4,5,10,13,19,21, 22,23,24,25
3. Оптимизационные модели линейного программирования и их применение в электроэнергетике	Методы решения задач линейного программирования. Графический метод. Пример использования графического метода для решения задачи максимизации отпуска электроэнергии в энергосистеме с учетом запасов топлива на ТЭС (с применением ЭВМ).	2	4,5,10,13,19,21, 22,23,24,25
4. Оптимизационные методы линейного программирования и их применение в задачах электроэнергетики	Алгоритмы симплекс-метода в задачах линейного программирования. Пример использования симплекс-метода для решения задачи максимизации отпуска электроэнергии в энергосистеме с учетом запасов топлива на ТЭС (с применением ЭВМ).	4	4,5,10,13,19,21, 22,23,24,25
5. Математические модели и методы нелинейного программирования и их применение в задачах управления режимами ЭЭС	Классификация математических моделей и методов решения задач нелинейного программирования. Применение классического метода оптимизации и метода Лагранжа для решения задач электроэнергетики.	2	6,7,10,19,20,22 23,24,25
6.Математические модели и методы нелинейного программирования и их применение в задачах управления режимами ЭЭС	Математические модели и методы решения задачи компенсации реактивной мощности (КРМ). Применение классического метода оптимизации и метода Лагранжа для решения задач электроэнергетики	2	6,7,16,20,22, 23,24,25,10
7.Математические модели и методы нелинейного программирования и их применение в задачах управления режимами ЭЭС	Применение градиентного метода оптимизации в задачах оптимизации режимов энергосистем (алгоритмы реализации с применением ЭВМ). Методы покоординатного спуска и антиградиентного спуска на примере задачи КРМ.	2	6,7,17,19,20,22, 23,24,25,10
8. Математические модели и методы многоцелевой оптимизации	Математические модели и методы многоцелевой оптимизации. Метод последовательных уступок и метод весовых коэффициентов в задачах электроэнергетики (алгоритмы с применением ЭВМ).	2	8,9,10,18,19,21,22, 23,24,25

В таблице 6 представлены темы лабораторных работ по дисциплине.

Таблица 6

Темы лабораторных работ	Учебная деятельность	Часы	Ссылки на цели
Семестр 8
1. Модели и методы линейного программирования и их применение в задачах электроэнергетики	Решение задач линейного программирования с использованием графического метода и симплекс-метода в среде Mathcad и Exсel.	4	4,5,10,13,19,21, 22,23,24,25
2. Модели и методы нелинейного программирования и их применение в задачах электроэнергетики	Применение классического метода нелинейного программирования и метода неопределенных множителей Лагранжа для решения: ·  экономических и производственных задач ·  задачи оптимизации режима ЭЭС по активной мощности задач оптимизации развития ЭЭС: ·  задачи оптимизации структуры генерирующих мощностей ·  задачи оптимизации конфигурации электрической сети	4	6,7,10,19,20,22 23,24,25
3. Модели и методы нелинейного программирования и их применение в задачах электроэнергетики	Применение классического метода нелинейного программирования и метода неопределенных множителей Лагранжа для решения задача компенсации реактивной мощности в сложных электроэнергетических системах. Моделирование в среде Mathcad и Exсel..	4	6,7,16,20,22, 23,24,25,10
4. Математические модели и методы многоцелевой оптимизации	Реализация метода последовательных уступок и определения Парето оптимальных решений в задаче оптимального распределения ресурсов в среде Mathcad.	4	8,9,10,18,19,21,22, 23,24,25

Структура учебной дисциплины

 

5. Учебная деятельность

Курсовая работа выполняется по материалу Модулей 2,3,4.

Цель студента: изучение основ оптимального управления сложными техническими объектами на примере систем электроэнергетики. Это позволяет сформировать у студентов грамотный оптимизационный подход к решению инженерных задач, начиная от оптимизационной формулировки технической задачи, перехода к математической модели, подбора методов решения задач и далее к анализу и принятию оптимальных решений с использованием современной вычислительной техники

Курсовая работа включает в себя выполнение индивидуального варианта задания по следующим разделам:

Одноцелевая оптимизация

a.  Задачи линейного программирования

·  Задача 1( : решение задачи планирования и анализа технических решений без применения компьютера,

·  Задача 2 : решение задачи линейного программирования производится с использованием надстройки «Поиск решения» среды Microsoft Excel.

b. Задачи нелинейного программирования

·  Задача оптимального распределения активной мощности генерации между тепловыми станциями энергосистемы.

·  Задача компенсации реактивной мощности.

Многоцелевая оптимизация.

·  Задача линейного программирования в многоцелевой постановке.

Защита расчетного задания производится по каждому разделу отдельно: на 5-6 неделе (раздел 1 задачи линейного программирования), на 8-9 неделе (задача оптимизации режим по активной мощности), на 13-14неделе (задача компенсации реактивной мощности), на 15 – 16 неделе (раздел 2 многоцелевая оптимизация).

6. Правила аттестации студентов по учебной дисциплине

По дисциплине учебным планом предусмотрен экзамен. Допуском к экзамену является успешная защита лабораторных работ и курсовой работы.

Экзамен проводится в письменной форме. Тематика вопросов к экзамену и примерный вариант экзаменационного билета представлены в п.8. Аттестация студента производится с учетом модульно-рейтинговой системы, приведенной в п.8

7. Список литературы

Основной список

1.  , , Филиппова режимов электростанций и энергосистем:Учеб. пособ. для вузов.­М.:Энергоиздат, 1981.-464 с.

2.  Идельчик и оптимизация режимов электрических сетей и систем.- М.: Энергоатомиздат, 1988.- 288 с.

3.  Вентцель операций.- М.:"Сов. радио",1972. -552с.

4.  , Манусов -математические основы электроэнергетики: Учеб. пособие. В 2 ч. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1996.

5.  , Павлюченко модели и методы в задачах электроэнергетики // Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Методы оптимизации в СЭС» для студентов ФЭН дневной и ускоренной форм обучения. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003.

6.  , Павлюченко Методы оптимизации в СЭС: метод. пособие для вып. курсового проектирования/ Новосиб. гос. техн. ун-т. - Новосибирск,2005, № 000

Дополнительный список

7.  Курицкий вокруг нас.-Л.:Машиностроение,1989.-144с.

8.  Зайченко операций.- К.:Выща шк.,1988.-552с.

9.  Вентцель операций. Задачи, принципы, методология: Учеб. пособие для студ. втузов. – 2-е изд., стер. – М. Высш. шк., 2001.

10.  Железко реактивной мощности и повышения качества электроэнергии. – М.: Энергоатомиздат, 1985.

11.  , Крючков часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

8. Контролирующие материалы для аттестации студентов

по дисциплине

Пример задания для выполнения Курсовой работы по дисциплине.

1. Одноцелевая оптимизация

a.  Задачи линейного программирования