Прогнозування часових характеристик електро-енергетичних систем та мереж
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Код дисципліни: 8.141.00.M.013
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Теоретична та загальна електротехніка
Лектор: д.т.н., проф. Стахів Петро Григорович, д.т.н., проф. Гоголюк Оксана Петрівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни аспірант повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
1. Знання основних положень критеріїв оцінювання часових характеристик електроенергетичних систем та мереж
та прогнозування показників роботи ЕЕС.
2. Знати види математичних моделей елементів електроенергетичних та електромеханічних систем та окремих їх складових (генератори, трансформатори, лінії електропересилання, підстанції, електромеханічні перетворювачі), а також методи аналізу їх перехідних процесів та усталених режимів.
3. Уміння відбирати апріорну інформацію, отриману шляхом натурного експерименту з використанням сучасних апаратно-вимірювальних комплексів та математичного моделювання за допомогою комп’ютерного експерименту, придатну для побудови макромоделей електротехнічних систем.
4. Уміння застосовувати експертний аналіз для обробки інформації, отриманої на основі ідентифікації режимів, які виникають під час експлуатації електротехнічних систем побудови моделей прогнозування режимів та процесів ЕЕС.
5. Уміння застосовувати програмне забезпечення для дослідження перехідних процесів електротехнічних систем як для підбору апріорної інформації, так і прогнозування часових характеристик.
Результати навчання: 1. Здатність продемонструвати систематичні знання сучасних методів проведення досліджень в області електроенергетики, електротехніки та електромеханіки;
2. Здатність продемонструвати поглиблені знання у вибраній області наукових досліджень;
3. Уміння застосовувати знання і розуміння для розв’язування задач синтезу та аналізу елементів та систем, характерних обраній області наукових досліджень;
4. Уміння застосовувати системний підхід, інтегруючи знання з інших дисциплін та враховуючи нетехнічні аспекти, підчас розв’язання теоретичних та прикладних задач обраної області наукових досліджень;
5. Уміння ефективно працювати як індивідуально, так і у складі команди;
6. Уміння самостійно виконувати експериментальні дослідження та застосовувати дослідницькі навички;
7. Уміння оцінити доцільність та можливість застосування нових методів і технологій в задачах синтезу електроенергетичних, електротехнічних та електромеханічних систем;
8. Уміння аргументувати вибір методів розв’язування науково-прикладної задачі, критично оцінювати отримані результати та захищати прийняті рішення;
9. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи та досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Аналітичні та чисельні методи досліджень
• Системний аналіз та методи ідентифікації електротехнічних об’єктів
• Сучасні методи керування та їх застосування в електротехнічних системах
• Сучасні напрями досліджень в галузі
• Макромоделювання компонент електромеханічних систем
Короткий зміст навчальної програми: У межах вивчення навчальної дисципліни здобувачі ознайомляться з проблемами прогнозування показників енергоспоживання та підходами до класифікації видів прогнозування. Передбачається вивчення сучасних апаратно-вимірювальні комплексів реєстрації даних та побудова математичних моделей на основі методів для середньострокового, короткострокового, довгострокового та оперативного прогнозування.
Опис: Прогнозування показників енергоспоживання, суть та етапи. Підходи до класифікації видів прогнозування. Основні положення теорії планування експерименту з метою отримання достовірних даних. Сучасні апаратно-вимірювальні комплекси реєстрації даних. Математичні моделі і методи для середньострокового, короткострокового, довгострокового та оперативного прогнозування. Застосування оптимізаційного підходу до побудови автономних макромоделей у вигляді “чорної скриньки” на основі експертного аналізу для прогнозування показників енергоспоживання. Застосування нечіткої логіки та нейронних мереж для побудови математичних моделей енергоспоживання. Методи верифікації результатів прогнозування, регресійний та кореляційний аналіз. Приклади побудови макромоделей енергоспоживання.
Методи та критерії оцінювання: • усне опитування, результати виконання лабораторних робіт (40 %)
• підсумковий контроль: екзамен, письмово-усна форма (60%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Методика розподілу та нарахування балів здобувачам вищої освіти регламентована Положенням про організацію та проведення поточного і семестрового контролю результатів навчання студентів Національного університету «Львівська політехніка».
Критерії виставляння балів та оцінок відображають фактичну кількість балів, які отримані здобувачем освіти, переводиться в державну оцінку за встановленими критеріями, які показують результати навчання, здобуті уміння тощо.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Стахів П. Г. Дискретне макромоделювання в електротехніці та суміжних областях. Монографія / П. Г. Стахів, Ю. Я. Козак, О. П. Гоголюк; Нац. ун-т “Львів. політехніка”. – Л.: Вид-во Нац. ун-ту “Львів. політехніка”, 2014. – 260 с.
2. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем: Пер. с англ. –М.: Мир, 1971.– 400 с
3. Ланнэ А.А. Нелинейные динамические системы. Синтез, оптимизация, идентификация. – Л.: ВАС, 1985. – 240 с.
4. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации . / В. В. Корнеев, А. Ф. Гареев, С. В. Васютин, В. В. Райх. М. : Нолидж, 2001. -496с.
5. Матвійчук Я. М. Математичне макромоделювання динамічних систем: теорія та практика.–Львів: Видавн. центр Львів. нац. ун–ту ім. Івана Франка, 2000. – 215 с.
6. Кириленко О. В. Математичне моделювання в електроенергетиці: підручник / О. В. Кириленко, М. С. Сегеда, О. Ф. Буткевич, Т.А. Мазур. – Львів: Вид-во Національного університету "Львівська політехніка", 2010. – 608 с.
7. Модели и методы прогнозирования электроэнергии и мощности при управлении режимами электроэнергетических систем: монография / Филиппова Т. А. , Русина А. Г. , Дронова Ю. В. –Новосибирск : Изд-во: Новосибирский государственный технический университет, 2009.- 365 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).