НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет энергетики

Кафедра систем электроснабжения

“УТВЕРЖДАЮ”

Декан ФЭН

Ю. М Сидоркин

“___ ”______________200 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА учебной дисциплины

Методы оптимизации СЭС

ООП по направлению 650900 «Электроэнергетика»

(уровень подготовки – инженер)

Факультет энергетики

Курс 4, семестр 8

Лекции 34 час.

Практические работы 17 час.

Лабораторные работы 17 час.

Курсовая работа 8 семестр

Самостоятельная работа 63 час.

Экзамен 8 семестр

Всего 131 час.

Новосибирск

2006

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 140200 (551700) «Электроэнергетика»

Регистрационный номер 215 тех/бак, дата утверждения ГОС 27.03.2000 г.

ЕН. Р.00 - Национально-региональный (вузовский) компонент, включая дисциплины по выбору студента

Шифр дисциплины по учебному плану – 4002, дисциплина, устанавливаемая вузом

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры СЭСП, протокол заседания кафедры № 5 от 01.01.2001 г.

Программу разработал

Доцент каф. СЭСП, к. т.н., доцент

Зав. Кафедрой СЭСП,

Д. т.н., профессор

Ответственный за основную

образовательную программу

1.  Внешние требования

ГОС по направлению 140200 (551700) «Электроэнергетика»

Квалификационная характеристика выпускника.

Виды профессиональной деятельности.

Бакалавр по направлению «Электроэнергетика» в соответствии с фундаментальной и специальной подготовкой может выполнять следующие виды деятельности:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

- конструкторско-технологическая;

- научно-исследовательская;

- организационно-управленческая.

- эксплуатационная.

Задачи профессиональной деятельности выпускника.

Бакалавр по направлению подготовки «Электроэнергетика» подготовлен к решению следующих профессиональных задач:

Научно-исследовательская деятельность:

- выполнение экспериментальных исследований по заданной методике, обработка результатов экспериментов;

- участие в разработке новых методов и технических средств испытаний параметров технологических процессов и изделий под руководством инженера;

Эксплуатационная деятельность:

- определение и обеспечение эффективных режимов технологического процесса по заданной методике;

- контроль режимов работы оборудования объектов электроэнергетики;

- осуществление оперативных изменений схем, режимов работы энергообъектов.

Квалификационные требования

Для выполнения профессиональных задач бакалавр:

- выполняет работы по информационному обслуживанию, организации производства труда и управлению, метрологическому обеспечению, техническому контролю;

- участвует в работах по осуществлению исследований, в разработке и проведении необходимых мероприятий, связанных с испытаниями оборудования и внедрением его в эксплуатацию;

- изучает и анализирует необходимую информацию, технические данные, показатели и результаты работы, обобщает и систематизирует их, проводит необходимые расчеты, используя современные технические средства;

- способствует развитию творческой инициативы, рационализации, изобретательства, внедрению достижений отечественной и зарубежной науки, техники, использованию передового опыта, обеспечивающий эффективную работу подразделения, предприятия.

Требования к уровню подготовки бакалавра по направлению

140200 (551700)-Электроэнергетика

Требования к профессиональной подготовленности бакалавра.

Выпускник должен уметь решать задачи, соответствующие его ква­лификации, указанной в п. 1. 3. Государственного образова­тельного стандарта.

Бакалавр по направлению 551700 - Электроэнергетика

должен знать:

- принципы генерации, передачи и распределения электроэнергии;

- физические явления и процессы в электроэнергетических и электротехнических устройствах и методы их математического описания;

уметь применять:

- методы расчетов процессов в электроэнергетических системах, сетях и

устройствах;

- методы и средства испытаний и диагностики электроэнергетического

оборудования; средства контроля качества электроэнергии;

- методы управления технологическими процессами производства, передачи и распределения электроэнергии.

2. Особенности (принципы) построения дисциплины

В таблице 2 представлены особенности (принципы) построения дисциплины.

Таблица 2

Особенность (принцип)

Содержание

Основание для введения дисциплины в учебный план направления или специальности

Основанием для введения курса является учебный план подготовки бакалавра по направлению «Электроэнергетика», составленный с учетом ГОС

Адресат дисциплины

Данный курс предназначен для студентов 4 курса бакалаврской подготовки по направлению 551700 (140200) – «Электроэнергетика»

Главная цель дисциплины

Основной целью дисциплины является изучение методов оптимизации управления режимами и развитием электроэнергетических систем.

Основными задачами данной дисциплины являются:

    ознакомить студента с основными разделами прикладной математики, которые находят наибольшее применение при решении базовых задач, связанных с управлением и проектированием электроэнергетических систем связать математику как общетеоретическую науку с ее применением в инженерной практике

·  сформировать оптимизационный подход к решению инженерных и научно-исследовательских задач, начиная от оптимизационной формулировки технических задач, перехода к математической модели, подбора методов решения задач и далее к анализу и принятию оптимальных решений с использованием современной вычислительной техники.

Ядро дисциплины

Модуль 2. Оптимизационные модели линейного программирования и их применение в электроэнергетике.

Модуль 3. Математические модели и методы нелинейного программирования и их применение в задачах управления режимами ЭЭС

Модуль 4. Математические модели и методы многоцелевой оптимизации

Требования к начальной подготовке, необходимые для успешного освоения дисциплины

Данная дисциплина основывается на знаниях, навыках и умениях, полученных студентами при изучении базовых дисциплин, таких как Высшая математика, Информатика, Математическое моделирование, и др.

Для успешного освоения дисциплины необходим также опыт работы на персональном компьютере, знание прикладных программ (MatLab, MatCad, Excel).

Уровень требований по сравнению со Стандартом

Соответствует требованиям Стандарта

Объем дисциплины в часах

34 час лекций, 17 часа лабораторных работ, 17 часов практических занятий

Основные понятия дисциплины

К основным понятиям дисциплины относятся:

Оптимизация, оптимизационная модель, модель линейного программирования, симплекс-метод линейного программирования, оптимизационные модели нелинейного программирования, метод неопределенных множителей Лагранжа, градиент функции, градиентные методы оптимизации, многоцелевая оптимизация, оптимальность по Парето, экспертные оценки и др.

Направленность курса на развитие общепредметных, общеинтеллектуальных умений, обладающих свойством переноса.

В данном курсе рассматриваются основы 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.

В связи с этим в курсе присутствует обобщение, анализ, синтез, классификация, абстрагирование, моделирование, в том числе компьютерное, выделение главного, формулирование проблем.

Особая технология организации учебного процесса

Лекционные занятия проводятся с использованием презентации Power Point.

Обеспечение последующих дисциплин образовательной программы

Данный курс позволяет подготовить студента к более глубокому и критическому восприятию специальных дисциплин учебного плана инженерной подготовки, в которых применяются основы моделирования и оптимизационный подход решения задач, например: Электропитающие системы и сети, Управление СЭС, Выбор и принятие решений и др.

Описание основных «точек»

В качестве промежуточного контроля знаний студентов предусмотрена защита курсовой работы и лабораторных работ, которая осуществляется по 3 основным модулям дисциплины.

В качестве итогового контроля знаний по курсу предусмотрен экзамен, проводимый в письменной форме.

Практическая часть дисциплины

Практическая часть дисциплины содержит лабораторные работы, практические занятия и выполнение курсовой работы. Студенты применяют теоретические положения как для решения оптимизационных задач линейного и нелинейного программирования применительно к электроэнергетическим системам, так и на этапе компьютерного моделирования. Для проведения лабораторных занятий используются методические указания.

Дисциплина и современные информационные технологии

Представление современных информационных технологий как инструмента, используемого в дисциплине (программные средства Mathcad, Mathlab,Microsoft Excel.

1.  Цели учебной дисциплины

Цели учебной дисциплины описываются в таблице 3.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5