АННОТАЦИЯ ДИСЦИПЛИН
СПЕЦИАЛЬНОСТИ 05.09.05 – ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
Рабочие программы дисциплинспециальности 05.09.05 – Теоретическая электротехника составлены на основании федеральных государственных требований к структуре основной
профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура), утвержденных приказом Минобрнауки РФ от 16.03.2011 г. № 1365; паспорта специальности научных работников 05.09.05 – Теоретическая электротехника, учебного плана подготовки аспирантов по специальности 05.09.05, утвержденного ученым советом ВолгГТУ от 05.10.2011, протокол № 2, программы-минимума кандидатского экзамена, утвержденного приказом Минобрнауки РФ от 08.10.2007 г. № 274.
Дисциплина «Теоретическая электротехника»
Целью дисциплины «Теоретическая электротехника» является овладение всеми ее основными разделами, получение более глубоких знаний в области физических основ теоретической электротехники, математического и цифрового моделирования статических и динамических процессов в электротехнических и энергетических системах.
Задачами изучения дисциплины является освоение всех разделов основной фундаментальной дисциплины с целью использования этих знания в научно-исследовательской работе.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Линейные и нелинейные цепи, цепи с распределенными и сосредоточенными параметрами. Понятие о топологии схем электрических и магнитных цепей. Графы и топологические матрицы схем электрических и магнитных цепей. Законы электрических и магнитных цепей.2. Электрические и электронные цепи. Активные и пассивные цепи. Двухполюсники и многополюсники. Управляемые источники. Методы расчета электрических цепей при установившихся синусоидальных и постоянных токах. Мощности в цепях синусоидального и постоянного токов. Баланс мощностей.
3. Численные методы решения уравнений цепей при установившихся процессах. Точные и итерационные методы. Метод Гаусса, разложение матриц на треугольные сомножители.
Условие сходимости итерационных методов.
4. Многофазные цепи. Расчет симметричных и несимметричных режимов работы трехфазных цепей.
Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.
Дисциплина «Матричные методы анализа электрических цепей»
Целью дисциплины «Матричные методы анализа электрических цепей» является овладение этим математическим методом, получение более глубоких знаний в области матричных методов анализа, умение использовать эти методы при математическом и компьютерном моделировании сложных электрических цепей.
Задачами изучения дисциплины является освоение разделов: математическое и компьютерное моделирование сложных электрических цепей.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Основные сведения из теории матриц и теории графов. Представление топологических схем в матричной форме.2. Основные законы электрических цепей (законы Ома и Кирхгофа) в матричной форме. Матрицы соединений, сечений и контуров.
3. Теория четырехполюсников. Виды матричных форм уравнений четырехполюсников.
Схемы соединений четырехполюсников.
4. Метод пространства состояний. Уравнения состояния и методы их решения.
5. Диаграммы состояния динамических систем и получение из диаграмм уравнений в матричной форме и метод их решения.
Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.
Дисциплина «Проблемы теоретической электротехники в реализации интеллектуальных электрических сетей»
Целью дисциплины «Проблемы теоретической электротехники в реализации интеллектуальных электрических сетей» является изучение проблем разработки и внедрения интеллектуальных электрических сетей и выявление задач теоретической электротехники в решении этой проблемы, а именно овладение методами анализа сложных проблем и умение использовать аппарат теоретической электротехники для решения сложных энергетических проблем.
Задачами изучения дисциплины является освоение разделов: применение аппарата теоретической электротехники для решения современных и сложных проблем.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Интеллектуальные энергетические сети: проблемы технической реализации 2. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике. Проблемы передачи информации в электроэнергетике 3. Цифровое моделирование основных элементов электрических сетей с учетом нелинейности, нестационарности и стохастичности 4. Проблемы диагностики сложных электрических цепей и 5. мониторинга линий электропередачи 6. Волоконно-оптические измерительные приборы электрических и магнитных величин линий электропередачи Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.Дисциплина «Теория графов в электротехнике»
Целью дисциплины «Теория графов в электротехнике» является овладение этим математическим методом, получение более глубоких знаний в области теории графов, умение использовать эти методы при математическом и компьютерном моделировании сложных электротехнических систем и причинно-следственных связей в этих системах.
Задачами изучения дисциплины является освоение разделов: математическое и компьютерное моделирование сложных электротехнических систем.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Основные сведения из теории графов. Методы и алгоритмы в теории графов.2. Преобразование топологических схем в алгебраическую форму в виде матриц. Матрицы соединений, сечений и контуров электрических схем.
3. Правило Мезона в теории сигнальных графов. Определение с помощью правила Мезона функциональных связей между электрическими величинами и параметрами в электрических схемах..
4. Теория четырехполюсников. Методы преобразования схем соединений четырехполюсников с помощью теории графов.
5. Диаграммы состояния динамических систем и получение из диаграмм уравнений в матричной форме и метод их решения.
Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспирантов.
Дисциплина «Цифровое моделирование динамических процессов в электрических цепях»
Целью дисциплины «Цифровое моделирование динамических процессов в электрических цепях» является овладение этим математическим методом, получение более глубоких знаний в области цифрового моделирования, основанного на использовании Z-преобразований, умение использовать этот метод при математическом и компьютерном моделировании динамических характеристик сложных электротехнических систем.
Задачами изучения дисциплины является освоение разделов: математическое и компьютерное моделирование динамических характеристик сложных электротехнических систем.
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Анализ методов моделирования динамических характеристик электрических цепей 2. Дискретизация непрерывных функций. Решетчатые функции и разностные уравнения.3. Прямое и обратное Z-преобразование. Операторно-дискретный метод анализа электрических цепей.
4. Численный метод анализа переходных процессов с помощью Z-преобразования. Определение параметров численной модели.
5. Методика анализа переходных процессов в электрических цепях.
6. Моделирование нелинейных цепей и цепей с распределенными параметрами.
Виды учебной работы: лекции, практические занятия, самостоятельная работа аспиран- тов.