close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Регулятор давления топлива чери амулет;pdf

код для вставкиСкачать
1. Цель и задачи курса
Целью курса «Интеллектуальные системы электроснабжения» является повышение профессионального уровня, профессиональной компетентности и получение дополнительного образования в области интеллектуальных
систем электроснабжения, включающих распределенную генерацию на основе возобновляемых источников энергии, (современная концепция системы
электроснабжения – SmartGrid).
С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и
соответствующими профессиональными компетенциями слушатель курсов
должен:
освоить практический опыт по вопросам энергоэффективности интеллектуальных систем электроснабжения и ознакомиться с терминологией интеллектуальных энергетических систем (Smart Grid);
изучить альтернативные источники энергии и их использование в системах распределенной генерации;
изучить концепцию построения интеллектуальных систем в энергетике и
коммуникационные технологии при реализации Smart Grid;
освоить основы работы со специальным программным обеспечением и
технологиями интеллектуальных систем электроснабжения.
В процессе выполнения практических (лабораторных) занятий слушатель
должен приобрести умения:
применения имеющихся результатов разработок в области интеллектуальных энергетических систем для выполнения мероприятий и подготовки систем электроснабжений к внедрению Smart Grid;
управлять энергоснабжением и энергопотреблением в интеллектуальных
системах электроснабжения;
повышать энергоэффективность работы систем электроснабжения за счет
внедрения технологий Smart Grid.
Задачей курса является:
изучение современной концепции построения интеллектуальных систем
электроснабжения на основе технологий Smart Grid, современного программного обеспечения задач инновационных технологий, зарубежного опыта применения активно-адаптивных элементов в интеллектуальных сетях и оценка возможности их применения в России;
изучение концепции распределенной генерации;
изучение концепции автономных систем электроснабжения (Micro Grid);
изучение основных видов возобновляемых источников энергии, их запасов, возможностей и особенностей применения в системах распределенной генерации интеллектуальных систем электроснабжения.
3
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате освоения курса «Интеллектуальные системы электроснабжения» слушатель должен знать:
 нормативные и перспективные показатели энергетической эффективности;
 совокупность правил, методов и технологий обеспечения энергетической эффективности;
 современные и перспективные научно-обоснованные технологии интеллектуальных систем электроснабжения;
 терминологию интеллектуальных энергетических систем (Smart Grid);
 альтернативные источники энергии и их использование в системах
распределенной генерации;
 концепцию построения интеллектуальных систем в энергетике и коммуникационные технологии при реализации Smart Grid;
 специальное программноем обеспечение и технологии интеллектуальных систем электроснабжения.
В результате прохождения курса слушатель должен уметь:
 определять нормативные и анализировать перспективные показатели
энергетической эффективности с помощью различных средств и методов;
 определять показатели качества электрической и тепловой энергии;
 применять различные виды нетрадиционных возобновляемых источников энергии для целей электроснабжения децентрализованных районов, экономии энергоресурсов;
 оценить энергетические возможности малых рек и мощность электростанции на малой ГЭС;
 уметь собирать и обрабатывать информацию о характеристиках ветра;
уметь рассчитать энергию и мощность ветрового потока, выбрать ВЭУ и определить ее технико-экономические характеристики;
 уметь определять количество поступающей на земную поверхность
энергии солнечного излучения;
 уметь выбрать конструкцию преобразователя солнечной энергии в
тепловую, или тип концентратора солнечной энергии.
 разрабатывать проектно-расчетную документацию для построения
конфигурации сети;
 грамотно использовать методические, нормативные и руководящие
материалы, касающиеся выполняемой работы;
 использовать правила, нормы, стандарты, разработанные по этой тематике.
4
3. План и виды занятий
В том числе
Всего
Практические
часов лекции (лабораторные
занятия)
Наименование разделов
Альтернативные источники
энергии. Распределенная генерация. Концепция интеллектуальных систем в энергетике.
Концепция Smart Grid в системах
электроснабжения.
Коммуникационные технологии
при реализации Smart Grid
16
10
26
10
28
Итоговая аттестация по программе
2
Итого:
72
16
36
6
Форма
контроля
блиц-опрос
тестирование
16
блиц-опрос
тестирование
12
блиц-опрос
тестирование
2
тестирование
36
4. Содержание курса
Тема 1. Альтернативные источники энергии. Распределенная генерация. Концепция интеллектуальных систем в энергетике.
Альтернативные источники энергии. Возобновляемые и невозобновляемые источники энергии (ИЭ). Виды возобновляемых ИЭ и их краткая характеристика. Уровень использования в мире. Оценка потенциала возобновляемых
источников энергии. Основные направления энергосбережения. Нормирование
потребления энергоресурсов. Современные энергосберегающие технологии.
Классификация и характеристики накопителей энергии. Системы когенерации. Преимущества комбинированного производства электроэнергии и тепла.
Интеграция возобновляемых источников энергии в электрическую сеть.
Требования к присоединению возобновляемых источников энергии к
электросети. Проблемы функционирования возобновляемых источников в энергосети. Экономические проблемы возобновляемой энергетики. Механизмы
стимулирования возобновляемой энергетики. Нормативно правовая база.
Коммерческие отношения на пространстве интеллектуальных систем
электроснабжения. Организация системы управления интеллектуальными системами. Распределенная генерация. Интеллектуальные системы потребителей.
Интеллектуальные системы управления спросом у средних и мелких потребителей.
Элементы, установки и технологические комплексы интеллектуальных
систем в генерации. Элементы, установки и технологические комплексы ин5
теллектуальных распределительных сетей. Требования к организации каналов
связи. Общие технические требования к обеспечению надежности и качества
электроснабжения в интеллектуальных системах электроснабжения.
Тема 2. Концепция Smart Grid в системах электроснабжения.
Анализ основных характеристик Российской электроэнергетики и сетей в
сравнении с другими странами. Предпосылки перехода к стратегии модернизации и инновационного развития и оценка условий реализации концепции Smart
Grid в электроэнергетике России. Сравнительный анализ энергосистем России
и других стран. Основные аспекты модернизации и развития электроэнергетики
в России и за рубежом.
Анализ основных направлений и методов разработки компонентов и
технологий Smart Grid (интеллектуальные системы). Организационноэкономические, общественно-политические и технологические условия внедрения концепции Smart Grid. Оценка эффективности внедрения концепции Smart
Grid (интеллектуальные системы).
Анализ зарубежного опыта использования основных технологий и компонентов Smart Grid (интеллектуальные системы) и возможности его реализации в России.
Технологический базис концепции развития электроэнергетики на базе
Smart Grid (интеллектуальные системы). Измерительные приборы и устройства.
Усовершенствованные методы управления системами электроснабжения.
Принципиальные подходы к развитию и организации работ по реализации концепции Smart Grid в России.
Инновационные технологии. Усовершенствованные интерфейсы и методы поддержки принятия решений. Передовые и усовершенствованные технологии передачи и преобразования электроэнергии. Интегрированные коммуникации - усовершенствованная конфигурация сети.
Тема 3. Коммуникационные технологии при реализации Smart Grid.
Измерительные приборы и устройства, средства передачи данных, линии
связи и каналы связи. Интеллектуальные информационные системы. Изучение
новых информационно-технологических инфраструктур и передовых интернет-технологий. Математические подходы к решениям вопросов построения
Smart Grid (интеллектуальные системы).
Интегрированные коммуникации, проблемы стандартизации при разработке. Информационная безопасность. Динамическое управление электросетями (Dynamic Grid Management) - модернизация центров обработки данных
(ЦОД) и возможность развернуть безопасную коммуникационную инфраструктуру, подключающую к ЦОДам все элементы энергетической сети. Телекоммуникация. Система управления сетями. Технология гибких линий.
6
5. Практические (лабораторные) занятия
Гидрологические характеристики реки. Модуль стока, площадь водосбора, обеспеченность стока. Кадастровые характеристики ветра. Годовой и суточный ход, среднегодовая скорость ветра, фактическая повторяемость скорости ветра. Управление «малой» генерацией.
Методы расчета нормативов потерь энергоносителей. Нормирование потребления энергоресурсов. Информационное обеспечение мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности.
Автоматизированное считывание показаний приборов учета, контроль качества электроэнергии, составление баланса мощностей.
Удаленный мониторинг технического и оперативного состояния оборудования с использованием SCADA систем.
Автоматизированное управление оперативной схемой сети в зависимости
от величины нагрузки.
Управление «малой» генерацией, контроль частоты, реактивной мощности и уровней напряжения.
Использование технологий ZigBee при построении беспроводных сенсорных сетей, в системах электроснабжения и автоматизации жилых объектов
(«Умный дом» и «Интеллектуальное здание»), системах промышленного мониторинга и управления.
Измерительные приборы и устройства. Усовершенствованные методы
контроля. Инновационные технологии и компоненты систем электроснабжения.
Автоматизированное считывание показаний приборов учета, контроль
качества электроэнергии, составление баланса мощностей.
Удаленный мониторинг технического и оперативного состояния оборудования.
Механизмы и формы организации и управления процессом разработки и
внедрения концепции Smart Grid
Цифровые измерительные приборы, системы автоматизированного учета
и контроля электрических величин, электрические компьютерные измерения в
структуре автоматизированных систем учета энергоресурсов, оценка состояния
систем электроснабжения и их мониторинг.
При проведении практических и лабораторных занятий используется Программный комплекс моделирования энергосистем PSCAD канадской фирмы
«ENLAB».
PSCAD является быстродействующим, точным и простым инструментом
для моделирования работы интеллектуальных энергосистем и силовых электронных преобразователей при их проектировании, анализе, оптимизации и верификации.
Программа PSCAD с модулем моделирование переходных процессов
EMTDC™ предоставляет широкий выбор инструментов и богатую библиотеку
компонентов для глубокого анализа работы энергооборудования.
7
Пример исследование распределенной генерации и нетрадиционных источников энергии в Программном комплексе моделирования энергосистем
PSCAD
Лабораторные занятия проводятся в специализированной лаборатории
«Интеллектуальные системы электроснабжения».
Лаборатория реализована на оборудовании ООО НПП «Учтех-Профи» (г.
Челябинск), фирмы «Уралэнергосервис» (г. Екатеринбург) и ООО "Электротехнический завод "Вектор" (г. Воткинск).
8
Название лабораторной установки
Интеллектуальные
электрические сети
Модель цифровой
подстанции
Перечень лабораторных работ
Раздел «Диспетчерское управление
в электроэнергетических системах»
1. Дистанционное управление и отображение режимных
параметров в централизованных комплексах диспетчерского управления.
2. Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии в централизованных комплексах диспетчерского управления.
3. Быстродействующая система передачи сигналов противоаварийной автоматики в централизованных комплексах диспетчерского управления.
Раздел «Оптимизация режимов электроэнергетических систем»
1. Оптимизация потерь электрической энергии
в распределительных сетях за счет регулирования мощностей генерирующих электростанций.
2. Оптимизация потерь электрической энергии
в распределительных сетях за счет регулирования
напряжения в узлах сети.
Раздел «Интеллектуальная защита электроэнергетических систем»
1. Децентрализованные комплексы релейной защиты
и автоматики электроэнергетических систем.
2. Централизованные комплексы релейной защиты
и автоматики электроэнергетических систем.
3. Централизованная интеллектуальная защита распределительной сети.
Раздел «Релейная защита электроэнергетических систем»
1. Токовая защита линии электропередачи.
2. Токовая защита секционного выключателя.
3. Токовая защита вводного выключателя.
4. Логическая защита сборных шин.
Раздел «Автоматика электроэнергетических систем»
1. Резервирование отказов выключателей.
2. Автоматическое повторное включение линии электропередачи.
3. Автоматическое включение резерва секционного выключателя.
Раздел «Цифровые подстанции»
1. Исследование работы первичных трансформаторов
тока и напряжения
2. Исследование работы трехфазных выключателей
9
Название лабораторной установки
Перечень лабораторных работ
3. Исследование работы приборов учета электрической
энергии
4. Настройка параметров цифровых защит
5. Изучение структуры информационного обмена комплекса РЗиА
6. Конфигурирование параметров информационной сети
комплекса РЗиА
Энергосбережение в 1. Исследование влияния длины линии электропередачи
системах электрона величину потерь электрической энергии
потребления
в распределительной сети.
2. Исследование влияния напряжения линии электропередачи на величину потерь электрической энергии
в распределительной сети.
3. Исследование влияния характера нагрузки линии
электропередачи на величину потерь электрической
энергии в распределительной сети.
4. Исследование режима передачи электрической энергии в радиальной распределительной сети.
5. Снижение потерь электрической энергии в радиальной
распределительной сети с помощью продольной емкостной компенсации.
6. Снижение потерь электрической энергии в радиальной
распределительной сети с помощью поперечной емкостной компенсации.
Энергосбережение в 1. Исследование факторов, влияющих на величину посистемах электротерь электрической энергии в распределительных сетях.
снабжения
2. Исследование режима передачи электрической энергии в радиальной распределительной сети.
3. Исследование режима передачи электрической энергии в кольцевой сети.
4. Оптимизация режима радиальной распределительной
сети путем продольной емкостной компенсации.
5. Оптимизация режима радиальной распределительной
сети путем поперечной компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторной батареи.
6. Оптимизация режима кольцевой сети с помощью компенсации реактивной мощности синхронным компенсатором.
7. Исследование влияния режима работы синхронного
генератора на величину потерь электрической энергии
в распределительных сетях.
Основы светотех1. Определение естественной освещенности
ники
в помещении и на рабочем столе.
10
Название лабораторной установки
Перечень лабораторных работ
2. Определение освещенности и пульсаций светового потока при общем и комбинированном освещении.
3. Исследование светотехнических и электрических характеристик ламп накаливания общего назначения.
4. Исследование светотехнических и электрических характеристик люминесцентных компактных ламп
с электромагнитным балластом.
5. Исследование светотехнических и электрических характеристик люминесцентных компактных ламп
с электронным балластом.
6. Исследование светотехнических и электрических характеристик светодиодных ламп.
7. Исследование влияния на светотехнические
и электрические характеристики люминесцентных ламп
электромагнитной и электронной пускорегулирующей
аппаратуры.
Сенсорные сети
ZigBee. Интеллектуальный управляющий комплекс системами электроснабжения
1. Изучение способов управления модулями, знакомство
с программным обеспечением.
2. Изучение способов коммутации нагрузок. Принципы
измерения тока, напряжения, мощности.
3. Изучение способов регулирования мощности через
нагрузку.
4. Изучение способов учета электроэнергии, а также
принципов расчета стоимости электроэнергии. Измерение и учет потребленной стендом мощности за небольшой промежуток времени с учетом дневного и ночного
тарифов.
5. Типы и принципы действия температурного датчика,
датчика освещения. Знакомство пироэлектрическим и
объемным датчиками, изучение достоинств и недостатков каждого из них.
6. Знакомство с программным обеспечением. Объединение модулей в сеть ZigBee, дистанционное управление
модулями. Изучение влияния периода опроса модулей на
скорость работы сети ZigBee.
7. Построение системы простейшего «умного объекта».
Помимо этого, при изучении курса используются:
Лабораторный комплекс «Телекоммуникационные линии связи»
Лабораторный комплекс «Оптоволоконная система передачи данных»
Лабораторный комплекс «Управление режимами работы светодиодных
светильников с передачей информации по питающей сети»
Учебный класс «Сети связи и телекоммуникации»
11
6. Самостоятельная работа
Самостоятельная работа включает в себя:
проработку материалов практических (лабораторных) занятий;
подготовку к практическим (лабораторным) занятиям и подготовку к
блиц-опросам;
подготовку к итоговому тестированию путем самостоятельного освоения
контрольных тестовых материалов.
7. Средства обеспечения освоения дисциплины
 презентации лекций с применением мультимедийного оборудования;
 образцы передового оборудования, обеспечивающего повышение
энергоэффективности и снижения энергозатрат;
 современное лабораторное промышленное оборудование интеллектуальных систем электроснабжения;
 современное программное обеспечение интеллектуальных систем
электроснабжения;
 сенсорные сети на основе технологии Zeg bee;
 плакаты с изображением технологических процессов, оборудования,
комплексных структур, составленных на основе достижений фундаментальных
и прикладных наук.
8. Образовательные технологии
Практические занятия проводятся в интерактивной форме семинара в
диалоговом режиме.
В ходе занятия инициируются дискуссии, а также разбор конкретных ситуаций.
Проводятся вебинары в режиме видеоконференции с приглашением ведущих специалистов.
9. Рекомендуемая литература
1. Кобец Б.Б., Волкова В.В. Инновационное развитие электроэнергетики
на базе концепции SmartGrid. М. ИАЦ Энергия, 2010.
2. Стычинский З., Н.И. Воропай. Возобновляемые источники энергии:
теоретические основы, технологии, технические характеристики, экономика.
Магдебург-Иркутск. 2010
3. Егоров В., Кужеков С. Интеллектуальные технологии в распределительном электросетевом комплексе. - "ЭнергоРынок", 2010, № 6.
4. Вертешев А.С. Развитие интеллектуальной энергетики в России и за
рубежом //Академия энергетики, 2011, № 1(39). С. 70-75
5. Искусственный интеллект и интеллектуальные системы управления. /
И.М. Макаров, В.М. Лохин, С.В. Манько, М.П. Романов. Наука. – 2006.
6. Волкова И.О., Шувалова Д.Г., Сальникова Е.А. Активный потребитель в интеллектуальной энергетике//Академия энергетики, 2011, № 2(40). С.
50-57.
12
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа