7M07150 Электроэнергетика в ЮКГУ им. М. Ауезова

Дисциплины

• Инновационные технологии в моделировании энергетических систем

  Цель: Формирование профессионального уровня в области интеллектуальных электроэнергетических систем путем приобретения новых профессиональных компетенций по инновационному развитию электроэнергетики, заключающемуся в переходе на интеллектуальные электроэнергетические системы с активно-адаптивной сетью. Содержание: Основные предпосылки становления новой (инновационной) концепции развития электроэнергетики; Инновационные технологии и компоненты электроэнергетической системы; Усовершенствованные интерфейсы и методы поддержки принятия решений; Механизмы и формы организации и управления процессом разработки и внедрения концепции SmartGrid; Предпосылки перехода к стратегии модернизации и инновационного развития электроэнергетики; Организация работ по реализации и развитию концепции SmartGrid.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Научно-технические аспекты в построении систем автоматического управления в электроприводе

  Цель: Формирование теоретических и практических знаний о научных аспектах автоматического управления электроприводом. Содержание: Формирование комплекса требований, определяющих выбор систем регулирования автоматизированного электропривода переменного тока для производственных механизмов. Осваиваются навыки самостоятельного расчёта и исследования электропривода переменного тока, разбираться в принципах управления и регулирования координат в электроприводах с машинами переменного тока.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель: Системное углубление коммуникативной компетенции в рамках международных стандартов иноязычного образования на основе дальнейшего развития навыков и умений активного владения языком в профессиональной деятельности. Содержание: Уровни В2, С1 представлены в виде прагма-профессиональной направленности для профессиональных и академических целей на продвинутом уровне: научно-информационная база, интерпретация научной информации, аргументация, убеждения, научная полемика, академическое письмо. Использование инновационных методов и технологий, привлечение современных средств, Интернет-ресурсов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Методика преподавания профильных дисциплин

  Цель: Формирование у магистрантов методических навыков преподавания дисциплин, соответствующих профилю подготовки, по ОП и направлениям образования в условиях реализации компетентностного подхода к подготовке по основным образовательным программам. Содержание: Тенденции развития современного инженерно-технического образования в техническом университете на примере преподавания дисциплин электротехнического профиля, особенности разработки методики обучения электротехническим дисциплинам с применением цифровых технологий. Инновационные образовательные технологии в сфере послевузовского образования, повышающее качество университетского образования, формирования у магистрантов профессиональных компетенций (hard skills) и ценностей с совершенствованием гибких навыков (soft skills).

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика и психология высшей школы e152

  Цель : формирование у магистрантов навыков и способностей эффективной организации профессионально-педагогической деятельности в вузе на основе современных психолого-педагогических знаний. Содержание : Современные парадигмы высшего образования. История, тенденции и стратегии развития высшего образования в Казахстане. Предмет, задачи, категории педагогики и психологии высшей школы. Методологические основы педагогики и психологии высшей школы. Профессиональная компетентность преподавателя вуза. Коммуникативные компетенции преподавателя вуза. Дидактика высшей школы. Психологические особенности студенческого возраста. Процесс обучения в вузе и его закономерности. Содержание образования в вузе. Формы организации учебного процесса в вузе. Технологии организации и реализации учебно-воспитательного процесса в вузе. Особенности кредитной системы обучения. Методика и методы преподавания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Элементы и технические средства в системах автоматического управления процессов получения и использования водородной энергетики

  Цель: Формирование знаний глубокого уровня в области основных компонентов водородной энергетики, ознакомление с опытом и достижениями мировых исследователей в данной области. Содержание: Концепции водородной энергетики в целом, принципы и методы основных технологий производства, транспортировки, хранения и потребления водорода. Необходимость модернизации современной структуры энергопроизводства и энергопотребления. Структура водородной энергетики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Психология управления

  Цель: Овладение знаниями в области психологического менеджмента и развитие навыков управления человеческими ресурсами организации. Содержание: Развитие психологических теорий управления. Психологическая характеристика персонала. Психология мотивации работников. Технологии управления человеческими ресурсами организации. Психологическое обеспечение кадровой политики организации. Психология конфликта в организации. Технологии предупреждения профессиональной деформации личности. Практическая реализация в форме создания диагностического инструментария, разработки цифровых методов подготовки руководителей, управленческого консультирования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• История и философия науки

  Цель: Изучение проблематики феномена науки как предмета специального философского анализа, закономерностей и тенденций развития особой деятельности по производству научных знаний, взятых в социокультурном контексте. Содержание: Выявление специфики и взаимосвязи основных проблем истории и философии науки. Изучение закономерностей развития науки и структуры научного знания, методов научных исследований. Знание основных концепций и направлений неклассического и постнеклассического этапа развития науки. Анализ реалий современной теории и практики на основе осмысления методологии естественнонаучного, социо-гуманитарного и технического знаний. Критическое мышление как предпосылка развития и функционирования современного общества. Технологии развития критического мышления: рассмотрение и изучение логики аргументов. Формирование критического рефлексивного мышления и метакогнитивных способностей.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Технологии управления энергопотреблением

  Цель: Формирование знаний в области использования автономных систем контроля, учета и оптимального управления энергопотреблением. Содержание: Современные достижения в области технологии управления энергопотреблением, уделяется особое внимание изложению концепции интеллектуальной инжиниринговой системы, четко прописаны основные концепции построения систем интеллектуального контроля. Локальные и общие цели системы, основные задачи, решаемые ИИС учета энергопотребления

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Проектирование и эксплуатация солнечных и ветровых электростанций

  Цель: формирование компетенций в области понимания режимных свойств объектов электроэнергетики и использования их при управлении, эксплуатации, проектировании установок на основе возобновляемых источников энергии. Содержание: общие сведения о ресурсах не возобновляемых и возобновляемых источников энергии; Преобразование солнечной энергии в тепловую; Методы преобразования солнечной энергии в электрическую; Космические солнечные электростанции и методы передачи энергии от них на Землю; Основные принципы использования солнечной энергии для электроснабжения централизованных потребителей; Этапы проектирования СЭС; Надежность и экономичность функционирования СЭС; Ветроэнергетические ресурсы и их использование;Режимы работы ВЭС в энергосистеме и на автономного потребителя: Этапы проектирования ВЭУ и ВЭС; Особенности эксплуатации различных типов ВЭУ и ВЭС; Энергокомплексы на основе возобновляемых и невозобновляемых источников энергии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Научно-технические проблемы электроэнергетики

  Цель: Ориентирование магистрантов в специфических проблемах составных частей энергетики и энергетики в целом, в связи с ростом народонаселения, развитием промышленности и состоянием окружающей среды, определение способов и средств решения проблем, преодоления конфликтов, возникающих между энергетикой и окружающей средой при удовлетворении потребностей общества в электроэнергии. Содержание: Краткая характеристика проблем мировой и Казахстанской энергетики. История развития и современная структура электроэнергетической отрасли Казахстана. Минеральные энергетические ресурсы. Традиционные энергетические ресурсы. Нетрадиционные (вспомогательные) топливные ресурсы. Производство, транспортировка и аккумулирование электрической энергии. Электростанции и котельные на органическом топливе. Малая энергетика на основе традиционного топлива. Атомная энергетика. Гидроэнергетика. Перспективная энергетика. Передача и распределение электрической энергии. Накопление энергии. Техногенные угрозы природе и человечеству, исходящие от деятельности ТЭК, и способы их ограничения. Ущербы окружающей среде и аварии на объектах ТЭК. Уменьшение негативного воздействия ТЭК на окружающую среду. Геополитические и социальные угрозы, связанные с энергообеспечением. Мировой энергетический рынок: экономические и геополитические аспекты. Экономическая нагрузка на общество в связи с энергообеспечением.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Cинтез и автоматическое управление гибридных электроэнергетических систем

  Цель: Формирование знаний о гибридных электроэнергетических системах, их компонентах, классификаций и режимов работы. Формирование навыков подбора методов управления на основе прогнозирующих моделей управления. Содержание: Методы управления гибридными электроэнергетическими системами, в том числе автоматическое управление.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Специальные вопросы электроснабжения АПК

  Цель: Формирование комплекса знаний, умений и навыков в области исследования систем электроснабжения АПК на основе моделирования процессов, происходящих при производстве, передачи и потребления электрической энергии. Содержание: Математические модели систем электроснабжения и элементов электрических сетей. Основы проектирования развития электрических сетей и систем электроснабжения. Задачи, методы и стадии проектирования электрических сетей. Технико-экономические показатели. Основы построения схем систем передачи и распределения электрической энергии. Принципы построения схем сельских распределительных сетей. Критерии выбора оптимального варианта. Выбор конфигурации и номинального напряжения сети. Выбор сечений проводников электропередач по условиям экономичности, по допустимой потере напряжения, по условиям нагрева. Выбор варианта электрической сети с учетом надежности электроснабжения потребителей и требований экологии. Основы оптимизации параметров и режимов систем электроснабжения. Подходы к оптимизации параметров линий электропередачи. Оптимизация размещения средств компенсации реактивной мощности. Оптимизация проектных решений в распределительных электрических сетях.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Переходные процессы в электроэнергетической системе

  Цель : формирование у магистрантов навыков и способностей эффективной организации профессионально-педагогической деятельности в вузе на основе современных психолого-педагогических знаний. Содержание : Современные парадигмы высшего образования. История, тенденции и стратегии развития высшего образования в Казахстане. Предмет, задачи, категории педагогики и психологии высшей школы. Методологические основы педагогики и психологии высшей школы. Профессиональная компетентность преподавателя вуза. Коммуникативные компетенции преподавателя вуза. Дидактика высшей школы. Психологические особенности студенческого возраста. Процесс обучения в вузе и его закономерности. Содержание образования в вузе. Формы организации учебного процесса в вузе. Технологии организации и реализации учебно-воспитательного процесса в вузе. Особенности кредитной системы обучения. Методика и методы преподавания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Механика и моделирование электрических машин

  Цель: Формирование углубленных знаний о физических, электрических и электромеханических свойствах электрических машин, трансформаторов, изучение конструкций машин постоянного тока, асинхронных машин, синхронных машин, изучение режимов работы при номинальной нагрузке, регулирование электрических и электромеханических величин, в аварийном состоянии. Содержание: Построение математической модели обобщенной электрической машины; объекты и элементы современных электромеханических систем; общие вопросы математического моделирования; математическое моделирование электромеханических преобразователей энергии; математическое моделирование устройств силовой преобразовательной и микропроцессорной техники; математические модели электромеханических систем.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Цифровые интеллектуальные системы управления электроприводами

  Цель: Приобретение знаний и умений по общим принципам построения современных цифровых систем управления электроприводов и получении навыков разработки и проектирования встраиваемых микроконтроллерных систем управления различного назначения. Содержание: Основы и компоненты цифровых интеллектуальных систем управления электроприводами. Использование различных алгоритмов управления в автоматизированных системах электропривода. Особенности применения цифровых систем, тенденции применения технологий искусственного интеллекта. Применение нейронных сетей для управления, диагностики и прогнозирования в электроприводах.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Режимы использования установок ВИЭ

  Цель: Формирование системы знаний по научно-техническим основам использования возобновляемых источников в энергетических процессах государственных и автономных систем электро- и теплоснабжения, обеспечивающих решение задач энерго- и ресурсосбережения. Содержание: Основные типы установок на основе ВИЭ; электростанции на основе использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Крупные и малые ГЭС. Ветроэлектростанции. Солнечные фотоэлектрические станции. Энергетические комплексы на основе ВИЭ, их основные характеристики, энергетическое оборудование, особенности функционирования и режимы работы как в централизованной энергосистеме.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Электромеханические и электротехнические системы автономных объектов

  Цель: Формирование комплекса знаний, умений и навыков в области электромеханических и электротехнических устройств автономных объектов на основе математического моделирования для выбора оптимальных решений при проектировании электрооборудовании автономных объектов. Содержание: Предмет и задачи курса. Математическое моделирование электромеханических систем. Особенности математического описания и моделирования электромеханических систем. Классификация моделей и виды моделирования. Основные положения теории подобия, этапы математического моделирования. Принципы построения и основные требования к математическим моделям систем. Цели и задачи исследования математических моделей систем; общая схема разработки математических моделей; формализация процесса функционирования системы. Понятие агрегативной модели; формы представления математических моделей. Методы исследования математических моделей систем и процессов, имитационное моделирование. Методы упрощения математических моделей; технические и программные средства моделирования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Механотронные системы управления в электроприводе

  Цель: Формирование мехатронного подхода к проектированию интеграция и физическое описание двух или более элементов в единый функциональный модуль. Содержание: Принципы построения и структура мехатронных системуправления в электроприводе; мехатронные технологии как область применения современного электропривода; опыт применения прецизионного электропривода в мехатронных технологиях; Разработка мехатронной технологии токарной обработки некруглых изделий на основе самообучающихся электроприводов подачи; Мехатронные принципы проектирования; Мехатронные модули с рекуперацией энергии для возвратно - поступательных, возвратно-вращательных и шаговых электроприводов; Особенности автоматизированного производства в приборостроении; Применение мехатронных систем в нанотехнологиях.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Математическое моделирование электроэнергетических систем

  Цель: Формирование комплекса знаний, умений и навыков в области исследования электроэнергетических систем на основе математического моделирования для оптимального управления режимами работы электроэнергетических систем. Содержание: Математические модели элементов энергетических систем. Математическое моделирование режимов электрических систем. Основные соотношения между параметрами обобщенного элемента электрической системы. Режимные характеристики элементов энергосистем. Алгоритмы и методы расчета установившихся режимов электрических систем. Особенности конструктивного исполнения дальних электропередач сверхвысокого напряжения. Уравнения токов и напряжения; распределение токов и напряжений по линии; способы представления протяженных линий в расчетных схемах; особенности расчета режимов энергосистем с дальними электропередачами; методы повышения пропускной способности дальних электропередач. Вопросы сходимости итераций расчета установившихся режимов. Неоднозначность математических решений нелинейных уравнений установившихся режимов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 6
  

• Информационные основы диспетчерского и технологического управления в электроэнергетических системах

  Цель: Формирование у магистрантов представления о функционировании и развитии электроэнергетики в целом и отдельных объектов электроэнергетики, изучение автоматизированных систем управления в электроэнергетике. При этом основное внимание уделяется вопросам сбора, передачи, обработки и отображения оперативно-диспетчерской информации. Содержание: Структура автоматизированной системы диспетчерского управления. Формирование модели управляемой сети и оценивание состояния. Идентификация и контроль режима. Формирование и выдача управляющих команд на объекты. Прогнозирование нагрузки. Формирование модели сети. Контроль и идентификация режимов. Оперативное прогнозирование нагрузки. Оперативная оценка. Оперативная коррекция режима ЭЭС. Оптимальные алгоритмы противоаварийного управления. Автоматизированные системы диспетчерского управления.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы моделирования элементов электроэнергетических систем

  Цель: Формирование у магистрантов основных компетенций по разработке моделей прогнозирования технико – экономических характеристик электропотребления, моделирования задач краткосрочного, средне- и долгосрочного функционирования реальных электроэнергетических систем и ее основных элементов Содержание: Методы совершенствования управления основными элементами электроэнергетических систем, использование системного подхода в управлении основными элементами электроэнергетических систем, роль моделирования в совершенствовании управления сложными и многофункциональными элементами электроэнергетических систем, прогнозирование и моделирование основных характеристик элементов электроэнергетических систем, информационный аспект моделирования основных элементов электроэнергетических систем, модели формирования графиков электрических нагрузок

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Информационные технологии в электроэнергетике

  Цель: Формирование теоретических и практических знаний в области мехатронной и робототехнической системы и их управления. Содержание: Формирование понятий и знаний информационных технологии в электроэнергетике. Базы данных научной и образовательной информации; методы поиска информации; телекоммуникационные сети; поиск информации в сети «Интернет»; компьютерные образовательные технологии; дистанционное обучение; структура и средства сетевых систем дистанционного обучения. Динамическое описание информационных систем в электроэнергетике. Математические модели сигнала. Частотная форма представления детерминированных сигналов. Классификация методов дискретизации. Кейсы успешного внедрения использования цифровых двойников, проведение предиктивной аналитики, автоматизированный контроль с применением ИИ

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Противоаварийное оперативное и автоматическое управление электроэнергетических систем

  Цель: Формирование фундаментальных знаний в области теории и практики оперативного управления энергосистемами. Содержание: Формирование технических средств противоаварийного управления электроэнергетическими системами противоаварийной автоматики и способов предотвращения системных аварий с нарушением электроснабжения на длительное время и на значительной территории. Овладение с общими закономерностями передачи, переработки информации в системах оперативного и противоаварийного управления, а также приводятся алгоритмы и схемы основных устройств противоаварийной автоматики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные энергосберегающие технологии в электроэнергетике

  Цель: Формирование теоретических знаний и практических навыков в области энергосбережения, развитие у магистрантов навыков анализа экспериментальных и производственных данных с формулированием обоснованных выводов и рекомендаций по усовершенствованию анализируемых процессов, техники и технологий с точки зрения энергосбережения. Содержание: Тенденции развития вопросов экономии энергоресурсов и повышения эффективности использования различных видов энергии на энергетических объектах, энергетические обследования объектов, мероприятия по энергосбережению, методы нормирования, прогнозирования и планирования энергопотребления, системы контроля, учета и управления энергопотреблением. Выполняются расчеты с необходимыми обоснованиями мероприятий по экономии энергоресурсов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Преобразователи электрической энергии

  Цель: Формирование знаний о принципах построения силовых полупроводниковых преобразователей, выполненных с использованием различной элементной базы, освоению современных методов их проектирования и определению областей их эффективного использования Содержание: Применение полупроводниковой преобразовательной техники – основной способ преобразования параметров электрической энергии. Элементы силовых схем вентильных преобразователей. Методы расчета и моделирования вентильных преобразователей. Выпрямители тока. Управляемые выпрямители тока. Энергетические показатели выпрямителей тока, качество выпрямленного напряжения и пути их улучшения. Ведомые инверторы. Рекуперирующие и реверсивные преобразователи. Системы управления ведомых преобразователей. Преобразователи постоянного напряжения. Автономные инверторы. Управляемые выпрямители напряжения. Обратимые преобразователи напряжения. Преобразователи частоты. Преобразователи переменного напряжения. Фильтры. Стабилизаторы напряжения и тока. Источники вторичного электропитания. Устройства, улучшающие энергетические показатели и качество электрической энергии. Элементная база систем управления.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Специальные вопросы проектирования магистральных электропередач сверхвысокого напряжения

  Цель: Формирование знаний о технологии проектирования магистральных линий электропередач сверхвысокого напряжения (СВН) от современных мощных электростанций в объединенную энергосистему, о методах проведения расчетов характерных режимов работы электрооборудования, выбора рациональных режимных параметров и оптимизации нормальных режимов по потерям активной мощности, возникающих при нагревании и коронировании проводов воздушных линий СВН. Содержание: Методический подход к разработке конкурентноспособных вариантов проектируемых линий электропередач СВН. Балансирование генерируемой и потребляемой реактивной мощности в узловых точках электропередачи. Обеспечение пропускной способности линий электропередач СВН. Выбор схем электрических соединений и параметров основного электротехнического оборудования. Методы расчетов характерных нормальных режимов работы. Потери активной мощности в электропередачах СВН и их оптимизация. Послеаварийные и особые режимы работы протяженных электропередач. Определение основных технико-экономических показателей спроектированной линии электропередачи СВН.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Применять историко-философские концепции к анализу современных научных дискуссий и вопросов, связанных с научными исследованиями
• Применять профессиональный иностранный язык и психологические навыки управления для развития карьеры и повышения конкурентоспособности на рынке труда
• Обучать с применением инновационных методов преподавания, информационных цифровых технологий и интерактивных методов исследования
• Решать научно-технические проблемы оперативно-диспетчерского и автоматического противоаварийного управления электроэнергетическими системами с применением методов математического моделирования и энергосберегающих технологий
• Проектировать солнечные и ветровые электростанции с оптимальными режимами работы установок и современными цифровыми технологиями в области ВИЭ, управления энергопотреблением, гибридных систем и водородной энергетики
• Разрабатывать разделы стратегии инновационной деятельности и проекты автономного энергоснабжения магистральных линий электропередач СВН, объектов агропромышленного комплекса (АПК) с применением инновационных информационных технологий и моделирования элементов электроэнергетических систем с применением искуственного интеллекта
• Внедрять методы и средства исследования научно-технических аспектов в автоматическое, механотронное и цифровое интеллектуальное управление электроприводами с использованием технологий нейронных сетей и моделирования переходных процессов электроэнергетических систем

Похожие ОП