Главная
страница 1


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ (ИЭЭ)
___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 140400 - Электроэнергетика и электротехника

Профиль(и) подготовки: Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"Вычислительные комплексы в электроэнергетике"


Цикл:

профессиональный




Часть цикла:

по выбору




дисциплины по учебному плану:

ИЭЭ; Б.3.24.3а




Часов (всего) по учебному плану:

108




Трудоемкость в зачетных единицах:

3

8 семестр – 3;

Лекции

30 час

8 семестр

Практические занятия







Лабораторные работы

15 час

8 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)

63 час




Экзамен




8семестр


Москва - 2010

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является изучение вычислительных комплексов, используемых при разработке, исследовании и эксплуатации релейной защиты и автоматики

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:



  • самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-7);

  • анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК-12);

  • анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

  • участвовать в работе над проектами электроэнергетических и электротехнических систем и отдельных их компонентов (ПК-8);

  • использовать информационные технологии в своей предметной области (ПК-10);

  • обосновать принятие конкретного технического решения при создании электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-14);

  • разрабатывать технологические узлы электроэнергетического оборудования (ПК-17).

  • использовать ПО для исследования основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и происходящих в них процессов (ПК-18);


Задачами дисциплины являются

  • познакомить обучающихся с разнообразными видами моделирования устройств релейной защиты и автоматики и защищаемых объектов, требованиями к ним и основными характеристиками;

  • научить работе с документацией и критически оценивать существующие виды ВК, проводить сравнительный анализ однотипных элементов;

  • научить принимать и обосновывать конкретные технические решения на базе выбранного ВК.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к части по выбору профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем направления 140400 - Электроэнергетика и электротехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Информационные технологии», «Теоретические основы электротехники», «Элементы автоматических устройств», «Программные средства для релейной защиты".

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении лабораторных работ, курсового проекта и бакалаврской выпускной квалификационной работы, а также программы магистерской подготовки «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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



Знать:

  • основные источники научно-технической информации программных средств (ОК-1, ПК-6);

  • методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);

  • современные ВК в своей предметной области (ПК-1)

Уметь:

  • приобретать новые знания, использовать различные средства и технологии обучения (ОК-6);

  • использовать информационные технологии, в том числе современные средства компьютерной графики в своей предметной области (ПК-1);

  • осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);

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

  • с использованием ВК рассчитывать схемы и элементы основного оборудования, вторичных цепей, устройств защиты и автоматики электроэнергетических объектов (ПК-15);

Владеть:

  • навыками обобщения, анализа, восприятия информации, постановки цели и выбора путей ее достижения (ОК-1);

  • готовностью к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);

  • способностью формировать законченное представление о принятых решениях и полученных результатах в виде отчета с его публикацией (публичной защитой) (ПК-7);

  • навыками применения полученной информации и обоснования принятого конкретного технического решения при создании электроэнергетического и электротехнического оборудования (ПК-14);

  • 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 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

Вычислительный комплекс MatLab .


24

8

12

-

4

8

Контрольный опрос

2

Вычислительный комплекс Simulink


21

8

6

-

5

10

Контрольный опрос

3

Вычислительный комплекс SimPowerSystems


31

8

12

-

6

13

Контрольный опрос




Зачет

2







-




2

Устный опрос




Экзамен

30

8




-




30

Устный опрос




Итого:

108




30

-

15

63





4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

8 семестр

1.Вычислительный комплекс MatLab .

Операционная среда системы MATLAB. Командное окно, инструментальная панель, редактор/отладчик М-файлов, импорт и экспорт данных, использование памяти, доступ к справочной информации и документации, команда lookfor , меню Help.

Справочные и управляющие команды и функции. Характеристики операционной среды системы MATLAB, управляющие команды и функции, управление рабочей областью переменных, управление путями доступа, управление командным окном, форматы вывода числовой информации, работа с файлами и операционной системой.

Типы данных и объектно-ориентированный подход. Числовые и логические массивы, основные характеристики, одномерные и двумерные массивы, многомерные массивы, функции для работы с массивами записей, объектно-ориентированное программирование, класс объектов inline, переопределение классов.

Операторы, константы, служебные символы и переменные. Арифметические и логические операторы, специальные символы, переменные и константы, характеристики арифметики с плавающей точкой, функции вычисления времени и дат, форматы дат, преобразование форматов дат, интервалы времени, функции истинности, операторы обработки множеств.

Программирование и отладка. Сценарии, функции и переменные, вычисление и выполнение, управление выполнением программ, операторы организации циклов, условные выражения, передача аргументов М-функции, организация диалога с пользователем, сообщения программы, отладка и профилирование М-файлов, режим командной строки, режим графического интерфейса, профилировщик М-файлов.

Математические функции. Элементарные функции, функции обработки комплексных чисел, округление и модульная арифметика, теоретико-числовые функции, трансцендентные функции, тригонометрические функции, преобразования систем координат, специальные функции.

Анализ и обработка данных. Основные операции, аппроксимация и интерполяция данных, геометрический анализ данных, численное интегрирование, интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений, вычисление минимумов и нулей функции, преобразования Фурье, свертка и фильтрация.

Графические команды и функции. Элементы дескрипторной графики, элементарная графика, двумерные графики, трехмерные графики, задание осей координат, управление цветом, изображение линий уровня, надписи и пояснения к графикам, специальная графика, двумерная графика, специальная трехмерная графика, создание твердой копии и сохранение графика.

2. Вычислительный комплекс Simulink

Инструмент моделирования динамических систем.Общие сведения, запуск Simulink, обозреватель разделов библиотеки Simulink, создание модели, окно модели, основные приемы подготовки и редактирования модели, добавление текстовых надписей, работа с объектами.


Установка параметров расчета и его выполнение, установка параметров расчета модели: Simulation time (Интервал моделирования или время расчета), Solver options (Параметры расчета), Output options (Параметры вывода), установка параметров обмена с рабочей областью, установка параметров диагностирования модели, выполнение расчета, повышение скорости расчета модели.
Библиотека блоков Simulink: Sources - источники сигналов, Sinks - приемники сигналов, Continuous – аналоговые блоки, Discrete – дискретные блоки, Nonlinear - нелинейные блоки, Math – блоки математических операций, Signal&Systems - блоки преобразования сигналов и вспомогательные блоки, Function & Tables – блоки функций и таблиц, Subsystem – подсистемы, маскирование подсистем.
Использование Simulink LTI-Viewer для анализа динамических систем.
Основные команды MATLAB для управления Simulink-моделью.

Моделирование алгоритмов релейной защиты и автоматики.



3. Вычислительный комплекс SimPowerSystems

Моделирование в комплексе SimPowerSystems. Введение, библиотека блоков SimPowerSystems, состав библиотеки и основные особенности, еlectrical Sources - источники электрической энергии, Measurements - измерительные и контрольные устройства, Elements - электротехнические элементы, Power Electronics - устройства силовой электроники, Machines - электрические машины, Powerlib Extras - дополнительные электротехнические устройства, Powergui - графический интерфейс пользователя пакета моделирования энергетических систем.
Создание электротехнических блоков пользователя. Библиотека Simulink-прототипов электротехнических блоков. Основные команды SimPowerSystems.


Стыковка MATLAB с измерительными приборами, цифровым осциллографом и Реле-Томографом

4.2.2. Практические занятия:

8 семестр

  1. Изучение управляющих команд, функций, операторов МатЛаб. Графические команды и функции

  2. Анализ и обработка данных..

  3. Изучение основных функций Simulink.

  4. Создание алгоритмов устройств релейной защиты.

  5. Моделирование простейших схем в SimPowerSystems.

  6. Моделирование совместной работы электроэнергетических объектов и устройств РЗ.

  7. Итоговое занятие.


4.3. Лабораторные работы

Не предусматриваются


4.4. Расчетные задания

Не предусматриваются


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы

Не предусматриваются


5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Самостоятельная работа включает выполнение расчетного задания, домашнюю подготовку к практическим занятиям, подготовку к экзамену.

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

Для текущего контроля успеваемости используются устный опрос, защита результатов моделирования.

Аттестация по дисциплине – зачет, экзамен.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как среднее значение результатов по всем видам текущего контроля.


В приложение к диплому вносится оценка экзамена.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

1.Дьяконов В.П. МАТЛАБ7*/R2006/R2007: Самоучитель.-М.: ДМК Пресс, 2008-768 с.: ил.

2.Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов MATLAB 5.х (в 2-х томах). Диалог-МИФИ. 1999.

3.Черных И.В. Simulink: среда создания инженерных приложений. Диалог-МИФИ. 2003.


4.Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. 1-е издание, 2007 год, 288 стр.

5.Дьяконов В.П., Пеньков А.А. МАТЛАБ и Simulink в электроэнергетике. Справочник.- М.: Горячая линия – Телеком, 2009.-816 с.



7.2. Электронные образовательные ресурсы
http://matlab.exponenta.ru/index.php
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие компьютерного класса


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140400 - Электроэнергетика и электротехника, профиль № 3, Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Климова Т.Г.



"УТВЕРЖДАЮ":

Зав.кафедрой



д.т.н., проф. Дьяков А.Ф.


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины "Вычислительные комплексы в электроэнергетике" Цикл
114.91kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "Теплотехнологические комплексы и безотходные системы" Цикл
140.46kb.
1 стр.
Рабочая программа дисциплины компьютерная арифметика
192.33kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплинЫ «Введение в специальность» Направление подготовки специалиста
134.03kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «системы теплоснабжения потребителей и жкх» Цикл
172.6kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины земельное право
216.79kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины " промышленная робототехника" Цикл: профессиональный
144.44kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "низкотемпературный эксперимент" Цикл: профессиональный
161.3kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "механика контактного взаимодействия и разрушения" Цикл
113.34kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины " основы термической обработки " Цикл: профессиональный
122.13kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины «осветительные установки и их электроснабжение» Цикл
130.59kb.
1 стр.
Рабочая программа учебной дисциплины "основы управления организацией и анализ рынка" Цикл
155.12kb.
1 стр.