Файл: Программа дисциплины Оптимизация электроэнергетических систем.pdf

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ЧЕБОКСАРСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) МОСКОВСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Кафедра Информационных технологий, электроэнергетики
и систем управления
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«Оптимизация электроэнергетических систем»
(наименование дисциплины)
Направление подготовки
13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
(код и наименование направления подготовки)
Направленность
(профиль) подготовки
«Электроснабжение»
(наименование профиля подготовки)
Квалификация выпускника
бакалавр
Форма обучения
очная, заочная
Чебоксары, 2022
Документ подписан простой электронной подписью
Информация о владельце:
ФИО: Агафонов Александр Викторович
Должность: директор филиала
Дата подписания: 17.06.2022 10:47:13
Уникальный программный ключ:
2539477a8ecf706dc9cff164bc411eb6d3c4ab06

2
Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с:
Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 13.03.02 –
Электроэнергетика и электротехника, утвержденный приказом Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № 144 от 28 февраля 2018 г. зарегистрированный в Минюсте 22 марта 2018 года, рег. номер 50467 (далее
– ФГОС ВО).
- учебным планом (очной, заочной форм обучения) по направлению подготовки 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника».
Рабочая программ дисциплины включает в себя оценочные материалы для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплине (п.8 Фонд оценочных средств для проведения текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины)
Автор Барданов С. А, доцент кафедры ИТЭСУ
(указать ФИО, ученую степень, ученое звание или должность)
Программа одобрена на заседании кафедры ИТЭСУ (протокол № 10 от
14.05.2022).

3
1. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине,
соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной
программы (Цели освоения дисциплины)
1.1. Целями освоения дисциплины «Оптимизация электроэнергетических систем» являются:
– подготовка инженеров в области современных методов и средств расчета и анализа оптимальных установившихся режимов сложных электроэнергетических систем, содержащих электрические станции различных типов, оптимизации структуры систем и их режимов внутри допустимой области.
Задачами освоения дисциплины «Оптимизация электроэнергетических систем» являются:
–
освоение студентами современных математических методов оптимизации нелинейных систем и их применение к электроэнергетическим системам с учетом особенностей анализа режимов в таких системах
1.2. Области профессиональной деятельности и(или) сферы профессиональной деятельности, в которых выпускники, освоившие программу, могут осуществлять профессиональную деятельность:
16 Строительство и жилищно-коммунальное хозяйство;
20 Электроэнергетика.
1.3. К основным задачам изучения дисциплины относится подготовка обучающихся к выполнению трудовых функций в соответствии с профессиональными стандартами:
Наименование
профессиональных
стандартов (ПС)
Код, наименование и
уровень квалификации
ОТФ, на которые
ориентирована
дисциплина
Код и наименование
трудовых функций, на
которые ориентирована
дисциплина
16.019
"Специалист по эксплуатации трансформаторных подстанций и распределительных пунктов", утвержденный приказом
Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от
17 апреля 2014г. №266н
(зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации
11 июля 2014г, регистрационный
№33064), с изменением, внесенным приказом
Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от
12 декабря 2016 г. N727н
(зарегистрирован Министерством
В,
Руководство структурным подразделением по техническому обслуживанию и ремонту трансформаторных подстанций и распределительных пунктов,
6
B/01.6 Организационно- техническое, технологическое и ресурсное обеспечение работ по эксплуатации трансформаторных подстанций и распределительных пунктов
B/02.6
Планирование и контроль деятельности по эксплуатации трансформаторных подстанций и распределительных пунктов
B/03.6

4
Наименование
профессиональных
стандартов (ПС)
Код, наименование и
уровень квалификации
ОТФ, на которые
ориентирована
дисциплина
Код и наименование
трудовых функций, на
которые ориентирована
дисциплина
юстиции Российской Федерации
13 января 2017г.,
Регистрационный №5230)
Координация деятельности персонала, осуществляющего техническое обслуживание и ремонт трансформаторных подстанций и распределительных пунктов
20.041
«Работник по оперативно- технологическому управлению в электрических сетях», утвержденный приказом
Министерства труда и социальной защиты РФ от 14 мая 2019 г.
№327н
(зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации
16 июля 2019г., регистрационный
№55292)
D
Управление технологическим режимом работы электрической сети, 5
D/01.5
Производство оперативных переключений
D/04.5
Предупреждение, предотвращение развития нарушения нормального режима работы электрической сети
E
Организация деятельности по оперативно- технологическому управлению в рамках смены, 6
E/02.6
Организация и контроль выполнения функций по оперативно-технологическому управлению
1.4. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Наименование
категории
(группы)
компетенций
Код и наименование
компетенций
Код и
наименование
индикатора
достижения
компетенции
Перечень
планируемых
результатов
обучения
ПК-5
ПК-5 Способность применять методы и технические средства эксплуатационных испытаний и диагностики электроэнергетического и электротехнического оборудования
ПК-5.1
Демонстрирует знания правил технической эксплуатации электрических станций и сетей в части оборудования подстанций
ПК-5.2 Оценивает состояние оборудования и определять мероприятия, необходимые для
Знать:
– способы оценки технического состояния и остаточного ресурса оборудования;
– способы составления заявок на оборудование и запасные части и правила подготовки технической документации на

5 дальнейшей эксплуатации ремонт.
Уметь:
– использовать способы оценки технического состояния и остаточного ресурса оборудования;
– составлять заявки на оборудование и запасные части и правила подготовки технической документации на ремонт.
Владеть:
– способами оценки технического состояния и остаточного ресурса оборудования;
– навыками составления заявки на оборудование и запасные части и правилами подготовки технической документации на ремонт.
2. Место дисциплины в структуре ОПОП
Дисциплина Б1.Д(М).В.21 «Оптимизация электроэнергетических систем» реализуется в рамках элективной части Блока 1 «Дисциплины (модуля)» программы бакалавриата.
Дисциплина преподается обучающимся по очной форме обучения – в 7- м семестре, по заочной форме – в 8 семестре.
Дисциплина «Оптимизация электроэнергетических систем» является промежуточным этапом формирования компетенций ПК-5 в процессе освоения
ОПОП.
Дисциплина «Оптимизация электроэнергетических систем» основывается на знаниях, умениях и навыках, приобретенных при изучении дисциплин: надежность электроснабжения, защитные меры электробезопасности и является

6 предшествующей для изучения дисциплин, полученных на предыдущей ступени образования, учебная практика: технологическая практика, государственной итоговой аттестации.
Формой промежуточной аттестации знаний обучаемых по очной форме обучения является зачет в 7-м семестре, по заочной форме зачет в 8 семестре.
3. Объем дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы (72 академических часа), в том числе
очная форма обучения:
Семестр
7 лекции
16 лабораторные занятия
- семинары и практические занятия
16 контроль: контактная работа
0,2 контроль: самостоятельная работа
8,8 расчетно-графические работы, курсовые работы (проекты): контактная работа
- расчетно-графические работы, курсовые работы (проекты): самостоятельная работа
- консультации
-
Контактная работа
32,2
Самостоятельная работа
39,8
Вид промежуточной аттестации (форма контроля): зачет
заочная форма обучения:
Семестр
8 лекции
4 лабораторные занятия
- семинары и практические занятия
6 контроль: контактная работа
0,2 контроль: самостоятельная работа
8,8 расчетно-графические работы, курсовые работы (проекты): контактная работа
- расчетно-графические работы, курсовые работы (проекты): самостоятельная работа
- консультации
-
Контактная работа
10,2
Самостоятельная работа
61,8
Вид промежуточной аттестации (форма контроля): зачет
4. Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам)
Очная форма обучения
Тема (раздел)
Количество часов
Код индикатора достижений компетенции контактная работа самостоятельная работа лекци и лабораторные занятия семинары и практические занятия
Тема
1.
Принципы рационального управления энергосистемой. Декомпозиция задач Оперативная координация взаимодействия подсистем
2
-
2 5
ПК-5.1, ПК--
5.2

7 энергетики
Тема
2.
Оптимальное распределение нагрузки между источниками в системе с ТЭС.
Распределение нагрузки в системе с ТЭС и ГЭС
2
-
2 5
ПК-5.1, ПК--
5.2
Тема
3.
Оптимальное распределение реактивной мощности.
Комплексное распределение мощностей.
Упрощенный алгоритм комплексной оптимизации
2
-
2 5
ПК-5.1, ПК--
5.2
Тема 4. Выбор оптимального состава агрегатов.
Оценка области равноэкономичных режимов
2
-
2 5
ПК-5.1, ПК--
5.2
Тема
5.
Оптимальное распределение потоков мощности в замкнутых контурах электрической сети.
Оптимизация режима сети по реактивной мощности, напряжению, коэффициенту трансформации
4
-
4 5
ПК-5.1, ПК--
5.2
Тема
6.
Оптимизация качественных показателей электроэнергии. Оптимизация долгосрочных режимов энергосистемы.
Оптимальное планирование ремонтов оборудования
4
-
4 6
ПК-5.1, ПК--
5.2
Консультации
1
-
-
Контроль (экзамен)
0,2 8,8
ИТОГО
32,2
39,8
Заочная форма обучения
Тема (раздел)
Количество часов
Код индикатора достижений компетенции контактная работа самостоятельная работа лекции лабораторные занятия семинары и практические занятия
Тема
1.
Принципы рационального управления энергосистемой. Декомпозиция задач Оперативная координация
1
-
1 13
ПК-5.1, ПК--
5.2

8 взаимодействия подсистем энергетики.
Оптимальное распределение нагрузки между источниками в системе с ТЭС.
Распределение нагрузки в системе с ТЭС и ГЭС
Тема
2.
Оптимальное распределение реактивной мощности.
Комплексное распределение мощностей.
Упрощенный алгоритм комплексной оптимизации
1
-
1 13
ПК-5.1, ПК--
5.2
Тема 3.Выбор оптимального состава агрегатов.
Оценка области равноэкономичных режимов.
Оптимальное распределение потоков мощности в замкнутых контурах электрической сети.
Оптимизация режима сети по реактивной мощности, напряжению, коэффициенту трансформации
1
-
2 13
ПК-5.1, ПК--
5.2
Тема 4.Оптимизация качественных показателей электроэнергии. Оптимизация долгосрочных режимов энергосистемы. Оптимальное планирование ремонтов оборудования
1
-
2 14
ПК-5.1, ПК--
5.2
Расчетно-графические работы, курсовые работы (проекты)
-
-
-
Консультации
-
-
Контроль (зачет)
0,2 8,8
ИТОГО
10,2 61,8
5. Образовательные технологии, применяемые при освоении
дисциплины
Методика преподавания дисциплины и реализация компетентностного подхода в изложении и восприятии материала предусматривает использование следующих активных и интерактивных форм проведения групповых, индивидуальных, аудиторных занятий в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся: реферат, устный опрос, контрольная работа.

9
6. Практическая подготовка
Практическая подготовка реализуется путем проведения практических занятий, предусматривающих участие обучающихся в выполнении отдельных элементов работ, связанных с будущей профессиональной деятельностью.
Объем занятий в форме практической подготовки составляет 16 час. (по очной форме обучения), 6 часов (по заочной форме обучения)
Очная форма обучения
Вид занятия
Тема занятия
Количество часов
Форма проведения
Код индикатора достижений компетенции
Практическое задание1
Рассчитать режимы работы электроэнергетических установок, определить состав оборудования, разработать схемы энергетических объектов, выполнять расчет
16
Отчет
ПК-5.1, ПК-
-5.2
Заочная форма обучения
Вид занятия
Тема занятия
Количество часов
Форма проведения
Код индикатора достижений компетенции
Практическое задание1
Рассчитать режимы работы электроэнергетических установок, определить состав оборудования, разработать схемы энергетических объектов, выполнять расчет
6
Отчет
ПК-5.1, ПК-
-5.2
7. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов
Самостоятельная работа студентов предусмотрена учебным планом по дисциплине в объеме 39,8 часов по очной форме обучения, 61,8 часа по заочной форме обучения. Самостоятельная работа реализуется в рамках программы освоения дисциплины в следующих формах:
- работа с конспектом занятия (обработка текста);
- работа над учебным материалом учебника;
- проработка тематики самостоятельной работы;
- поиск информации в сети «Интернет» и литературе;
- выполнение индивидуальных заданий;