Automated Control in the Electric Power Industry
Description: The discipline examines the fundamental principles of automatic control and regulation, methods of calculating and analyzing the parameters and characteristics of automatic control devices. The principles and methods of determining the time, frequency characteristics and analyzing the stability of automatic control systems are studied, as well as methods of technical implementation, methods of calculating the response parameters for automatic devices of electric power systems. The tasks of automatic control of electric power systems in various modes of their operation are considered. The purpose, scope of application, principles of implementation of devices for automatic regulation of parameters of normal modes of power systems and emergency automation are outlined.
Amount of credits: 6
Пререквизиты:
- Electric Power Lines and Systems
Course Workload:
| Types of classes | hours |
|---|---|
| Lectures | 30 |
| Practical works | 30 |
| Laboratory works | |
| SAWTG (Student Autonomous Work under Teacher Guidance) | 30 |
| SAW (Student autonomous work) | 90 |
| Form of final control | Exam |
| Final assessment method |
Component: University component
Cycle: Base disciplines
Goal
- formation of students' knowledge of the basics of building and operating automated energy management systems of industrial enterprises.
Objective
- освоение принципов осуществления централизованного управления энергоснабжением на промышленных предприятиях, основных понятий автоматизированных систем управлений и их разновидностей, рассмотрение вопросов измерения, кодирования, передачи и обработки информации современными техническими средствами в системах управления энергоснабжением, изучение задач и принципов построения систем оперативного и диспетчерского управления, автоматических устройств, применяемых в промышленных системах энергоснабжения
Learning outcome: knowledge and understanding
- Знать и понимать основные законы, понятия и принципы автоматического управления
Learning outcome: applying knowledge and understanding
- Обладать навыками обращения с современной техникой, уметь использовать методы решения задач автоматического управления в сфере профессиональной деятельности
Learning outcome: formation of judgments
- Соблюдать электробезопасность на производстве, участвовать в разработке и осуществлении мероприятий по энерго- и ресурсосбережению на производстве с использованием автоматического электрооборудования
Learning outcome: communicative abilities
- Иметь способность к организации рабочих мест, их технического оснащения, размещению технологического оборудования в соответствии с технологией производства, нормами техники безопасности и производственной санитарии, пожарной безопасности и охраны труда
Learning outcome: learning skills or learning abilities
- Владеть навыками приобретения новых знаний, необходимых для повседневной профессиональной деятельности с учетом развития автоматического управления, и продолжения образования в магистратуре
Teaching methods
В условиях кредитной технологии обучения занятия должны проводиться преимущественно в активных и творческих формах. В числе эффективных педагогических методик и технологий, способствующих вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения задач, следует выделить: - технология проблемно- и проектно-ориентированного обучения; - технологии учебно-исследовательской деятельности; - коммуникативные технологии (дискуссия, пресс-конференция, мозговой штурм, учебные дебаты и другие активные формы и методы); - метод кейсов (анализ ситуации); - игровые технологии, в рамках которых обучающиеся участвуют в деловых, ролевых, имитационных играх; - информационно-коммуникационные (в том числе дистанционные образовательные) технологии.
Assessment of the student's knowledge
Teacher oversees various tasks related to ongoing assessment and determines students' current performance twice during each academic period. Ratings 1 and 2 are formulated based on the outcomes of this ongoing assessment. The student's learning achievements are assessed using a 100-point scale, and the final grades P1 and P2 are calculated as the average of their ongoing performance evaluations. The teacher evaluates the student's work throughout the academic period in alignment with the assignment submission schedule for the discipline. The assessment system may incorporate a mix of written and oral, group and individual formats.
| Period | Type of task | Total |
|---|---|---|
| 1 rating | Topic 1 independent work of a student | 0-100 |
| Topic 2 independent work of a student | ||
| Topic 3 independent work of a student | ||
| Topic 4 independent work of a student | ||
| Testing | ||
| Control work | ||
| Lecture notes | ||
| 2 rating | Topic 5 independent work of a student | 0-100 |
| Topic 6 independent work of a student | ||
| Topic 7 independent work of a student | ||
| Topic 8 independent work of a student | ||
| Testing | ||
| Control work | ||
| Lecture notes | ||
| Topic 9 independent work of a student | ||
| Total control | Exam | 0-100 |
The evaluating policy of learning outcomes by work type
| Type of task | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Excellent | Good | Satisfactory | Unsatisfactory |
Evaluation form
The student's final grade in the course is calculated on a 100 point grading scale, it includes:
- 40% of the examination result;
- 60% of current control result.
The final grade is calculated by the formula:
| FG = 0,6 | MT1+MT2 | +0,4E |
| 2 |
Where Midterm 1, Midterm 2are digital equivalents of the grades of Midterm 1 and 2;
E is a digital equivalent of the exam grade.
Final alphabetical grade and its equivalent in points:
The letter grading system for students' academic achievements, corresponding to the numerical equivalent on a four-point scale:
| Alphabetical grade | Numerical value | Points (%) | Traditional grade |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Excellent |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Good |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Satisfactory |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Unsatisfactory |
| F | 0 | 0-24 |
Topics of lectures
- Принципы построения автоматических систем управления в электроэнергетике
- Автоматическая система управления процессом производства и передачи электро- энергии как взаимодействующая совокупность автоматических управляющих устройств
- Fundamentals of the theory of automatic control
- Основные положения теории автоматического регулирования
- Automatic control quality indicators and ways to improve them
- Automatic control of technological processes at hydroelectric power plants, thermal power plants and automatic control of changes in the states of hydro and turbo generators
- The complexity of the technological processes of starting and stopping turbine generators of thermal power plants
- Features of automatic start and stop control of NPP turbo generators
- Автоматическое управление подготовкой к включению и включением синхронных генераторов на параллельную работу
- Automatic regulation of voltage and reactive power of synchronous generators
- Automatic regulation of the parameters of the mode of electric power systems
- Features of automatic regulation of reactive power of reversible static compensators (STC)
- Basic principles of emergency automation construction
- The main types of modern and promising automatic devices and control systems in normal and emergency modes of the power system
- Digital automatic voltage regulator of transformers and autotransformers with URPN
Key reading
- 1 Овчаренко, Николай Ильич. Автоматика энергосистем: учеб. : рек. Мин. обр. РФ / Н. И. Овчаренко ; под ред. А. Ф. Дьякова, 2009 - 476 с. 2 Дьяков, Анатолий Федорович. Микропроцессорная автоматика и релейная защита электроэнергетических систем: Учеб. пособие: рек. УМО / А. Ф. Дьяков, Н. И. Овчаренко, изд 2-е, стереотип., 2010 - 336 с. 3 Андреев, Василий Андреевич. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учеб. : рек. Мин. обр. РФ / В. А. Андреев, 2008 - 640 с. 4 Беляков, Юрий Павлович. Релейная защита и автоматика электрических систем: Учеб. пособие: рек. ДВ РУМЦ / Ю. П. Беляков, А. Н. Козлов, Ю. В. Мясоедов, 2007 - 157 с. 5. Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике/ Под общей ред. Ю.Н.Руденко и В.А. Семенова. - М.: Издательство МЭИ, 2000. 6. Amirouche, Farid. Principles of Computer-Aided Design and Manufacturing : учебник / F. Amirouche. - 2nd ed. - New Jersey : Pearson Prentice Hall, 2004. 7. Chang Tien-Chien. Computer-Aided Manufacturing : к изучению дисциплины / Chang Tien-Chien, Wysk Richard A., Wang Hsu-Pin. - New Delhi : Pearson, 2009.
Further reading
- 1. Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем. - М.: Издательство МЭИ, 2000 – 504 с. 2. Дьяков А.Ф., Овчаренко Н.И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электроэнергетических систем. - М.: Издательство МЭИ, 2000 – 199с 3. Козлов А.Н., Ротачева А.Г. Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем. Часть 1 Электромеханические реле защиты: Учебное пособие. – Благовещенск: Изд-во Амур- ского гос. ун-та, 2002 – 88 с. 4. Беляков Ю.П., Козлов А.Н., Мясоедов Ю.В. Релейная защита и автоматика электрических систем: Учебное пособие. – Благовещенск: Изд-во Амурского гос. ун-та, 2004 – 136 с. 5. Козлов, Александр Николаевич. Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем: лаб. практикум. Ч. 3 : Электроавтоматика / А. Г. Ротачева, 2006 - 92 с. 6. Козлов А.Н., Ротачев Ю.А. Релейная защита и автоматика. Учебное пособие. – Благовещенск: Изд-во Амурского гос. ун-та, 2006 – 120 с. 7. Гуревич, Юрий Ефимович. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах/ Ю. Е. Гуревич, Л. Е. Либова, А. А. Окин, 1990 - 390 с. 8. Дудченко, Леонид Николаевич. Управление частотой и активной мощностью в энергообъединении: учеб. пособие: рек. ДВ. РУМЦ / Л. Н. Дудченко, 1999 - 116 с.
