Symulacja i modelowanie komputerowe w energetyce - opis przedmiotu

Informacje ogólne

Nazwa przedmiotu	Symulacja i modelowanie komputerowe w energetyce
Kod przedmiotu	11.9-WE-EEP-SiMKwE
Wydział	Wydział Informatyki, Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek	Efektywność energetyczna
Profil	praktyczny
Rodzaj studiów	pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia	semestr zimowy 2017/2018

Informacje o przedmiocie

Semestr	3
Liczba punktów ECTS do zdobycia	3
Typ przedmiotu	obowiązkowy
Język nauczania	polski
Sylabus opracował	dr hab. inż. Jacek Kaniewski

Formy zajęć

Forma zajęć	Liczba godzin w semestrze (stacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne)	Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne)	Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne)	Forma zaliczenia
Wykład	30	2	-	-	Zaliczenie na ocenę
Laboratorium	30	2	-	-	Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

C1W. Przekazanie wiedzy i zapoznanie studentów z podstawowymi pojęciami i zagadnieniami dotyczącymi modelowania komputerowego procesów zachodzących w energetyce oraz symulacji w energetyce, zapoznanie z podstawowymi narzędziami do symulacji i modelowania komputerowego w energetyce

C1U. Ukształtowanie u studentów podstawowych umiejętności w tworzeniu i operowaniu na modelach komputerowych i symulacyjnych w energetyce oraz umiejętności w zakresie wykorzystania programów narzędziowych

C1K. Uświadomienie roli modeli komputerowych i analiz symulacyjnych w nowoczesnej energetyce

Wymagania wstępne

Metody numeryczne, CAD i grafika inżynierska

Zakres tematyczny

Wykład

Wprowadzenie do symulacji i modelowania komputerowego w energetyce

Podstawowe zagadnienia i pojęcia z zakresu symulacji i modelowania procesów energetycznych

Rodzaje modeli matematycznych: ciągłe, dyskretne, statyczne i dynamiczne

Modele matematyczne elementów systemu energetycznego, układów elektromaszynowych (silniki, generatory), modele łączników, elementów biernych, ogniw PV, itp. Charakterystyki statyczne i dynamiczne obiektów

Metody modelowania i analizy matematycznej w energetyce, modelowanie układów nieliniowych, modelowanie układów ze sprzężeniem zwrotnym, układy z PWM, stabilność metod. Metody statystyczne.

Charakterystyka programów narzędziowych przeznaczonych do modelowania i symulacji w energetyce.

Porównanie możliwości i obszarów zastosowań.

Opis topologiczny układów, zbieżność i dokładność obliczeń, wyznaczanie charakterystyk układów i interpretacja wyników.

Opracowywanie wyników, wykresy 2D i 3D.

Podsumowanie wiadomości z zakresu symulacji i modelowania komputerowego w energetyce.

Laboratorium

Wprowadzenie do symulacji i modelowania komputerowego w energetyce

Symulacyjne modele obwodowe

Analiza stałoprądowa obwodów elektrycznych, parametry sygnałów, charakterystyki statyczne.

Analiza zmiennoprądowa obwodów elektrycznych, parametry sygnałów

Analiza w dziedzinie czasu, analiza częstotliwościowa, widmo sygnałów, charakterystyki częstotliwościowe

Wyznaczanie modeli czwórnikowych obwodów elektrycznych, działania na modelach czwórnikowych

Wyznaczanie modeli i transmitancji operatorowych układów, działania na transmitancji operatorowej

Modelowanie układów zamkniętych, analiza obwodów w stanie nieustalonym, wyznaczanie odpowiedzi podstawowych członów regulacji na wymuszenie skokowe

Modelowanie i analiza pracy źródeł OZE, elektrownia wodna, elektrownia wiatrowa, układ ko generacyjny, ogniwa PV

Metody kształcenia

Wykład: wykład konwencjonalny (multimedialny), wykład problemowy

Laboratorium: ćwiczenia laboratoryjne, praca w grupach

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład

W skład oceny końcowej wchodzą: ocena z kolokwium z wagą 80%; ocena z aktywności na zajęciach z wagą 20%.

Laboratorium

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z ocen cząstkowych wystawianych za wykonane przez studentów sprawozdanie z każdych zajęć laboratoryjnych.

Literatura podstawowa

1. Z. Fortuna, B. Macukow, J. Wąsowski, Metody numeryczne, WNT, Warszawa 1993

2. R. Szczęsny, Komputerowa symulacja układów energoelektronicznych, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1999

3. J. Kudrewicz, Nieliniowe obwody elektryczne, WNT, Warszawa 1996

Literatura uzupełniająca

1. A. Król, J. Moczko., Pspice Symulacja i optymalizacja układów elektronicznych, Wydawnictwo Nakom, Poznań 1998

2. A. Zalewski, A. Cegieła, MATLAB – obliczenia numeryczne i ich zastosowania, Wydawnictwo Nakom, Poznań 1996

3. J. Brzózka, L. Dorobczyński, Programowanie w Matlabie, MIKOM, Warszawa 1998

Uwagi

Zmodyfikowane przez prof. dr hab. inż. Grzegorz Benysek (ostatnia modyfikacja: 30-06-2017 10:07)