1. | Наслов на наставниот предмет | Програмски алатки и нумерички библиотеки во ЕЕС | ||||||||||
2. | Код | 4ФЕИТ09009 | ||||||||||
3. | Студиска програма | 3-ЕЕС | ||||||||||
4. | Организатор на студиската програма
(единица, односно институт, катедра, оддел) |
Факултет за електротехника и информациски технологии | ||||||||||
5. | Степен (прв, втор, трет циклус) | Втор циклус студии | ||||||||||
6. | Академска година/семестар | I/1 | 7. | Број на ЕКТС кредити | 6.00 | |||||||
8. | Наставник | Д-р Мирко Тодоровски | ||||||||||
9. | Предуслов за запишување на предметот | |||||||||||
10. | Цели на предметната програма (компетенции):
Владеење со техниките на моделирање и симулација во ЕЕС со примена на компјутер. Оспособеност за идентификација на типовите на проблеми и селекција на современи нумерички постапки за нивно решавање. Негување вештини за независен развој на пресметковни постапки за научни/инженерски проблеми користејќи соодветни библиотеки. Подготвеност за пресметки и студиски анализи во ЕЕС. |
|||||||||||
11. | Содржина на програмата:
Основи на Matlab/Python: променливи, комплексни броеви, структури на податоци, контролни структури, функции, датотеки. Читање/запишување надворешни податоци во различни формати (txt, csv, xlsx). Основни нумерички операции. Точност на операциите со реални броеви. Нумерички библиотеки: LAPACK, MINPACK (линеарна алгебра и нелинеарни равенки во Matlab/GNU Octave), Matplotlib, NumPy, SciPy (визуелизација и нумерички методи во Python). Цртање во 2D и 3D. Системи линеарни равенки: ретки матрици, матрица на адмитанции, куси врски во ЕЕС, еднонасочен модел на преносна мрежа за активни и реактивни моќности. Системи нелинеарни равенки: комплетен модел на преносна мрежа – Њутн-Рафсонов метод за пресметка на напони и распределба на моќности во ЕЕС, зависност на моќностите од напоните. Специјални методи за анализа на слабо поврзани мрежи. Методи на сумирање на струи, сумирање на моќности и сумирање на адмитанции. Оптимизација во ЕЕС. Оптимална распределба на активните и реактивните моќности и регулација на напони. Пресметка на преносните можности на ЕЕС. Примена на алатки за алгебарско моделирање на оптимизациони проблеми YALMIP и Pyomo. Диференцијални равенки: преодни процеси во електрични кола, карактеристични проблеми од стабилност на ЕЕС. Запознавање со Simulink. Начини за прикажување и обработка на сигналите. Креирање на кориснички модели за линеарни и нелинеарни елементи од ЕЕС. Користење на потсистеми и маски. Библиотека Pandas за анализа на податоци. Филтрирање и подредување податоци. Бележници во Jupyter: уредување документи со компјутерски код и елементи на текст (параграфи, равенки, слики, линкови). Симулација на ЕЕС со помош на PSS/E и интеракција со Python. |
|||||||||||
12. | Методи на учење:
Предавања и вежби со презентации и симулации, интерактивност на часовите, домашни задачи и изработка на проектни задачи. |
|||||||||||
13. | Вкупен расположив фонд на време | 180 | ||||||||||
14. | Распределба на расположивото време | 3 + 3 | ||||||||||
15. | Форми на наставните активности | 15.1 | Предавања – теоретска настава | 45 часови | ||||||||
15.2 | Вежби (лабораториски, аудиториски), семинари, тимска работа | 45 часови | ||||||||||
16. | Други форми на активности | 16.1 | Проектни задачи | 30 часови | ||||||||
16.2 | Самостојни задачи | 30 часови | ||||||||||
16.3 | Домашно учење | 30 часови | ||||||||||
17. | Начин на оценување | |||||||||||
17.1 | Тестови | 0 бодови | ||||||||||
17.2 | Семинарска работа/проект (презентација: писмена и усна) | 60 бодови | ||||||||||
17.3. | Активност и учење | 0 бодови | ||||||||||
17.4. | Завршен испит | 40 бодови | ||||||||||
18. | Критериуми за оценување (бодови/оценка) | до 50 бода | 5 (пет) (F) | |||||||||
од 51 до 60 бода | 6 (шест) (E) | |||||||||||
од 61 до 70 бода | 7 (седум) (D) | |||||||||||
од 71 до 80 бода | 8 (осум) (C) | |||||||||||
од 81 до 90 бода | 9 (девет) (B) | |||||||||||
од 91 до 100 бода | 10 (десет) (A) | |||||||||||
19. | Услов за потпис и полагање на завршен испит | Редовно посетување на предавањата и вежбите. | ||||||||||
20. | Начин на полагање на испитот | Студентот треба да ги изработи предвидените домашни и проектни задачи и истите да ги предаде според објавената динамика на веб страницата за предметот. Завршната оценка се определува поените добиени од испитите, домашните и проектните задачи според соодветните тежински коефициенти. За време на испитите е дозволено користење книги, скрипти, ракописи или белешки од кој било вид, како и калкулатор, мобилен телефон, таблет или кој било друг електронски уред. | ||||||||||
21. | Јазик на кој се изведува наставата | Македонски и Англиски | ||||||||||
22. | Метод на следење на квалитетот на наставата | Интерна евалуација и анкети. | ||||||||||
23. | Литература | |||||||||||
23.1. | Задолжителна литература | |||||||||||
Ред.
број |
Автор | Наслов | Издавач | Година | ||||||||
1. | B. Hunt, R. Lipsman, J. Rosenberg, K. Coombes, J. Osborn, G. Stuck | A Guide to Matlab for Beginners and Experienced Users | Cambridge University PressISBN 978-0-511-07792-0 | 2001 | ||||||||
2. | S. J. Chapman | MATLAB Programming for Engineers | Cengage Learning | 2019 | ||||||||
3. | David J. Pine | Introduction to Python for Science and Engineering | CRC Press | 2019 | ||||||||
23.2. | Дополнителна литература | |||||||||||
Ред.
број |
Автор | Наслов | Издавач | Година | ||||||||
1. | J. W. Eaton, D. Bateman, S. Hauberg, R. Wehbring | GNU Octave – A high-level interactive language for numerical computations, Edition 6 for Octave version 6.3.0 | – | 2021 | ||||||||
2. | М. Тодоровски | Примена на Matlab во електроенергетските системи (интерна скрипта) | ФЕИТ, Скопје | 2009 |