Інформаційні технології в промислових та індивідуальних електричних системах альтернативної енергетики
Спеціальність: Системи енергетики сталого розвитку
Код дисципліни: 6.141.09.E.040
Кількість кредитів: 6.00
Кафедра: Електроенергетика та системи управління
Лектор: Доцент, к.т.н. Гоголюк Петро Федорович
Доцент, к.т.н. Музичак Андрій Зіновійович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
• здатність до аналізу та синтезу (КЗ4);
• здатність до застосування знань на практиці (КЗ5);
• здатність здійснювати пошук й аналізувати інформацію з різних джерел (КЗ6);
• уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні вирішення (КЗ9);
• потенціал до подальшого навчання (КЗ15);
фахові компетентності:
• базові знання наукових понять, теорій і методів, необхідних для розуміння принципів дії та функціонального призначення електроенергетичних, електротехнічних і електромеханічних систем і їхнього устаткування (КС1);
• уміння застосовувати й інтегрувати знання та розуміння дисциплін інших інженерних галузей (КС7);
• здатність використовувати знання й уміння для розрахунку, дослідження, вибору, впровадження, ремонту та проєктування електроенергетичних, електротехнічних і електромеханічних систем і їхніх складових (КС11);
• уміння аргументувати вибір методів розв’язування спеціалізованих задач, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті вирішення (КС15).
Результати навчання: • знання сучасного стану та тенденцій розвитку, найважливіших розроблень, новітніх методів у царині проєктування й експлуатації засобів інформаційного забезпечення інтелектуальних електричних мереж і електропостачальних систем промислових, цивільних і індивідуальних об'єктів із розосередженими джерелами електроенергії;
• знання наукових і математичних засад, необхідних для розв’язування інженерних задач і виконання досліджень під час проєктування й експлуатації засобів інформаційного забезпечення інтелектуальних електричних і електропостачальних систем промислових, цивільних і індивідуальних об'єктів;
• здатність застосовувати методи проєктування й експлуатації засобів інформаційного забезпечення інтелектуальних електричних мереж і електропостачальних систем промислових, цивільних і індивідуальних об'єктів під час розроблення інженерних проєктів таких об’єктів, застосовувати отримані знання й практичні навики, адаптувати результати наукових досліджень під час створення нових і реконструкції наявних інформаційних систем електротехнічних об'єктів;
• здатність здійснювати пошук, аналізувати та критично оцінювати інформацію про найновіші досягнення в царині проєктування й експлуатації засобів інформаційного забезпечення інтелектуальних електричних і електропостачальних систем промислових, цивільних і індивідуальних об'єктів, критично оцінювати основні техніко-економічні показники функціонування інформаційних систем електротехнічних об'єктів і їхнього устаткування;
• здатність самостійно запропонувати функціональну схему інформаційного забезпечення інтелектуальних електричних і електропостачальних систем промислових, цивільних і індивідуальних об'єктів із розосередженими джерелами електроенергії, розробляти оптимальні проєктні вирішення інформаційних систем та пропонувати стратегію діяльності з вирішення питань енергоощадності електричних систем промислових, цивільних і індивідуальних об'єктів;
• засади формування інформаційного комплексу з реалізацією прикладних математичних задач засобами обєктно-орієнтованого програмування.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • мікропроцесорна техніка;
• основи енергопостачання smart city
Короткий зміст навчальної програми: Інформаційні та промислові технології в електричних системах альтернативної енергетики. Технології, ринок та тенденції АСК. Кіберфізичні системи: основні напрями та технологічна база. Системи прийняття рішень, програмовані логічні контролери, системи реального часу в керуванні. Узгодження роботи окремих логічних компонентів в складній кіберфізичній системі. Огляд засобів комунікації в електроенергетиці. Стандартизація форматів взаємодії та орієнтація на WEB технології. Архітектура програмного забезпечення для потреб АСК верхнього рівня. UML-діаграми та засоби опису та візуалізації архітектури. Організація даних для потреб кіберфізичних систем. Робота з даними інформаційних порталів.
Опис: Інформаційна технологія як система. Поняття інформаційної технології.
Сучасні CALS-технології та PLM-вирішення для управління інформаційними процесами.
Проблеми вибору, впровадження та експлуатації інформаційних систем виробничого призначення.
Відомості про інформаційні системи та технології ЕПС альтерна¬тивної енергетики.
Принципи будови та функціонування інформаційних систем альтернативної енергетики промислових, цивільних і індивідуальних об'єктів й вимоги до них.
Автоматизовані системи комерційного обліку електроенергії та контролю її якості в ЕПС.
Автоматизовані системи технічного обліку електроенергії та контролю її якості в ЕПС.
Центр керування й оброблення даних. Автоматизоване робоче місце в SCADA.
Інтернет-технології на підприємстві. Захист інформації в комп’ютерній мережі.
Показники режимів електроспоживання. Функції керування електроспоживанням ЕПС.
Оптимізація керування електроспоживанням ЕПС промислових і об’єктів.
Оперативне диспетчерське керування максимумом активної потужності промислових підприємств у системі SCADA.
Структура інформаційно-керівних систем енерговикористання. Канали зв’язку.
Інформаційний канал. Інтерфейс й протоколи взаємодії пристроїв, їхня надійність і пропускна здатність. Вимоги до резервування каналів зв'язку й огляд наявних вирішень.
Інформаційні системи вимірювання струмів, напруг, активної та реактивної потужності й енергії у електричних колах ЕМ і ЕПС.
Інформаційні системи вимірювання спотворень струмів і напруг в однофазних і трифазних електричних колах ЕМ і ЕПС.
Інформаційні системи формування балансів енергій на підставі миттєвих енергетичних характеристик і обмінних енергетичних процесів.
Основи будови та використання сучасних баз даних.
Структура даних і системи управління базами даних.
Реляційна структура даних. Інтелектуальні бази даних.
Об’єктно-орієнтовані й мультимедійні системи управління базами даних.
Сховища даних. Засоби оброблення даних.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування, контрольна робота (35%);
• підсумковий контроль (контрольний захід – екзамен): письмово-усна форма (65%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Бали та відповідні до них оцінки фактичного рівня досягнення програмних результатів навчання формуються за результатами поточного та залікового контролів шляхом урахування оцінювання повноти та якості виконання обов’язкових індивідуальних робіт, результатів тестування, що проводиться за допомогою електронного навчально-методичного комплексу, розміщеного у віртуальному навчальному середовищі Національного університету «Львівська політехніка», й усного опитування. Порядок і критерії виставляння балів і оцінок проводиться згідно з вимогами "Стандарт вищої освіти СВО ЛП 03.10. Наказ № 27-1-10 від 23 січня 2019 р."
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. 1. Карпалюк І. Т. Комп’ютерні інформаційні технології в енергетиці.– Х.: ХНУМГ ім. О.М. Бекетова, 2018. – 118 с.
2. Бутенко Т.А., Сирих В.М. Інформаційні системи та технології. –Х.: ХНАУ ім. В.В. Докучаєва, 2020. – 207 с.
3. Інформаційні системи і технології/П. М. Павленко, С. Ф. Філоненко, К. С. Бабіч – К.: НАУ, 2013. 324 с.
4. Карпенко С.Г. Інформаційні системи і технології. –К.: МАУП, 2004. – 192 с.
5. Соколов В.Ю. Інформаційні системи і технології. –К.: ДУІКТ, 2010. – 138 с.
6. Кравченко В.Г. Проектування автоматизованих інформаційних систем.– К.: КНЕУ, 2008.–360 c.
7. Коноваленко І.В., Марущак П.О. Платформа .NET та мова програмування C# 8.0. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2020 – 320 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).