Управление режимами работы систем электроснабжения

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины является подготовка студентов-магистров, обучающихся по направлению 13.04.02 – «Электроэнергетика и электротехника» (программа «Оптимизация развивающихся систем электроснабжения промышленных предприятий и городов»), в области автоматизации и управления систем электроснабжения. Основные задачи курса: – дать представление о управлении электроэнергетической системой; – дать базовые знания по автоматизации и управлении распределительными сетями ; – дать базовые знания по математическому аппарату, применяемому в современных средствах автоматизации СЭС, и получить навыки его применения. – ознакомить с современным электрооборудованием, применяемым в управлении режимами и автоматизации СЭС.

Краткое содержание дисциплины

Введение. Электроэнергетические системы. Особенности энергетики как отрасли. Понятие об энергетической системе. Технологический и производственный процессы в энергосистеме. Управление режимами электроэнергетических систем. Режимы работы ЭЭС (нормальный, утяжелённый, аварийный). Требования к энергоснабжению потребителей (бесперебойность, надёжность, качество отпускаемой продукции и экономичность. Иерархичность управления. Система управления энергетическим производством (Производственно-хозяйственное управление, Оперативно-диспетчерское управление, Автоматическое управление с использованием режимной, технологической и защитной автоматики). Управление режимами электроэнергетических систем. Средства и системы управления энергетическими объектами (Автоматика нормальных режимов, Автоматика противоаварийного управления, Релейная защита, Автоматика нормального режима, Автоматика аварийных режимов). Компьютерные системы управления (понятие, АСУ (виды, структура и задачи). Автоматизированные системы управления, системы автоматики и автоматического управления и их технические средства. Классификации автоматизированных систем управления и систем автоматического управления. Обобщённые функциональные схемы. Понятие «SCADA-система». Основные принципы построения автоматизированной системы управления производством. Особенности практического построения автоматизированных систем. Основные этапы и тенденции развития технических средств автоматизированных систем управления и систем автоматического управления Управление и автоматизации систем электроснабжения. Основные причины необходимости автоматизация распределения электроэнергии. Системы передачи электроэнергии (структура). Иерарахия управления. Понятие об автоматизации распределения электроэнергии. Концепция автоматизация распределения электроэнергии. Анализ и синтез дискретных систем управления. Основы схемотехники. Релейные системы управления. Алгебра логики. Логические элементы автоматики. Анализ и синтез логических устройств. Методы минимизации логических функций и схем. Программно-логические контроллеры. Системы управления с использованием нечёткой логики. Основы нечёткой логики (понятие нечёткого множества, функции принадлежности, фаззификация). Пример работы нечёткой логики. Системы управления с использованием нечёткой логики. Операции нечёткой логики (логическое отрицание, логическая конъюнкция, дизъюнкция, терм и т. д.) Системы управления с использованием нейронных сетей (основные понятия и принципы работы нейронных сетей). Основы телемеханики. Понятия о системах телеуправления и телесигнализации. Телекоммуникационные системы для управления и автоматизации. Технические средства управления в распределительных электрических сетях (Интеллектуальные электронные устройства, индикаторы места повреждения, реклоузеры напряжением 6-20 кВ, дистанционно управляемые выключатели нагрузки, ёмкостные датчики и делители напряжения в распределительных сетях 0,4–20 кВ, и автоматические делители и т. д.) Применение индикаторов короткого замыкания для автоматизации и управления распределительными электрическими сетями. Контроль и управление уровнем напряжения в распределительных сетях 0,4–20 кВ. Цифровая подстанция. Методика оценки эффективности автоматизации работы распределительных сетей.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-1 Способен организовать и выполнять проектирование, управление и эксплуатацию силового оборудования, релейной защиты и автоматики, учёта электроэнергии в системах объектов систем электроснабжения промышленных предприятий и городов.