Введение. по дисциплине «Математические задачи и компьютерное

Моделирование

Кравченко А.А.

КУРС ЛЕКЦИЙ

И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ

САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ

по дисциплине «Математические задачи и компьютерное

моделирование в электроэнергетике»

(для специальности B5071800)

Астана - 2013

Проектирование и эксплуатация систем электроснабжения требуют расчета и оптимизации режимов их работы, а в период эксплуатации, кроме того, нередко требуется и проведение экспериментальных исследований.

Современные электроэнергетические системы настолько сложны, что точное математическое описание режимов их работы невозможно. В практических расчетах рассматриваются только те характеристики системы, которые воссоздают с достаточной для практических целей точностью наиболее простой, но достаточно полный образ реального объекта по интересующим нас параметрам. Иначе говоря, в расчетах используются упрощенные математические модели и математические схемы, которые позволяют получить приемлемое решение задачи.

Решение конкретной энергетической задачи сводится к выбору соответствующего математического метода и зависит от того, к какому классу детерминированных или вероятностных задач отнесена исследуемая система.

Роль математики в решении различных задач, всегда имевшая огромное значение, возросла еще больше с появлением вычислительной техники. Однако эта роль не должна преувеличиваться, так как может привести к потере правильной ориентировки.

В настоящее время разработаны узкоспециальные программы, позволяющие моделировать поведение электроэнергетических систем. Однако в большинстве случаев работа с этими программами требует хорошего знания использованных в программе алгоритмов расчета и соответствующих теоретических положений, умения производить тестирование программ и интерпретировать полученные результаты.

С развитием компьютерной техники значительно изменяются методы решения задач в соответствии с возможностями современной техники.

В этих условиях главной задачей инженера является разработка математической модели с учетом возможностей имеющихся пакетов программ, поскольку методы решения этих задач уже программно реализованы. Для решения большинства частных задач, построения сложных графиков, решения систем линейных и нелинейных уравнений, численного дифференцирования и интегрирования, решения дифференциальных уравнений, а также для программирования вычислительных процессов, алгебраических преобразований, анимации и моделирования и различных процессов могут применяться автоматизированные системы математических вычислений – Matlab, Mathematica, Maple, Mathcad и др., среди которых наиболее популярны Matlab и Mathcad, которые являются незаменимыми инструментами моделирования и исследования различных прикладных систем, прежде всего, за счёт использования готовых решений.

Курс лекций содержит основы применения методов прикладной математики в электроэнергетике. Теоретический материал рассматривается только в той мере, в какой он необходим для решения практических задач, уровень постановки которых определяется, прежде всего, глубиной освоения специальных дисциплин.

Дата добавления: 2014-01-06