Fakultet tehničkih nauka

Predmet: Izabrana poglavlja iz numeričkih metoda u elektroenergetici (17.DE222)

Matične organizacione jedinice predmeta:
Osnovne informacije:
 
Kategorija Naučno-stručni
Uža naučna oblast Elektroenergetika
Multidisciplinarna Ne
ESPB 10
Cilj:

Sticanje znanja o problemima numeričke analize i znanja o metodama za njihovo rešavanje. Upoznavanje sa prednostima i manama tih metoda s posebnim osvrtom na njihovu primenu pri rešavanju klasičnih problema u elektroenergetskim sistemima.

Ishod:

Prepoznavanje i rešavanje problema numeričke analize. Saznanje o klasičnim metodama za rešavanje sistema linearnih i nelinearnih algebarskih jednačina i običnih diferencijalnih jednačina. Osposobljavanje studenata da rešavaju raznovrsne numeričke probleme putem računara i da usvojeno znanje primene na rešavanju klasičnih problema iz elektroenergetike.

Sadržaj:

Osnovni pojmovi numeričke analize: greške proračuna; funkcije (proračun vrednosti funkcije; aproksimacija, interpolacija i ekstrapolacija funkcije); Taylor-ov red; matrična algebra; sopstvene vrednosti i sopstveni vektori; slučajna promenljiva; verovatnoća i statistika. Sistemi linearnih algebarskih jednačina: teoreme; transformacije ekvivalencije; permutacione matrice; postupci za rešavanje (Gauss-ov postupak eliminacije, trougaona dekompozicija) i optimalni poredak jednačina (Kvazi optimalni postupci i Tunney-jeve optimalne šeme). Tehnike retkih matrica: redosledna i ulančana šema memorisanja. Inverzija matrice: klasične metode i Lema o inverziji matrice. Sistemi nelinearnih algebarskih jednačina: aproksimativno rešenje; metod popravke rešenja, metod zagrađivanja rešenja i kombinovani metodi; osnovni i modifikovani Newton-Raphson-ov metod i osnovni i ubrzani Gauss-Seidel-ov metod. Praktični problemi: numerička stabilnost i stabilnost (ne)linearnih sistema; Ill-conditioning. Rešavanje običnih diferencijalnih jednačina: jednokoračne i višekoračne metode: Runge-Kutta, Euler, predictor-corrector. Regresiona analiza: model podataka; korelacija; rezidual; minimalna suma kvadrata odstupanja; linearna regresija; analiza osetljivosti i procena kvaliteta modela. Klaster analiza: tipovi klastera; algoritmi klasterizacije. Teorija grafova i matrice incidencije u elektroenergetskim proračunima. Primena u numeričkih metoda u elektroenergetici: modelovanje podataka; grupisanje vremenskih serija; tokovi snaga, optimal power flow; kratki spojevi, nelinearna estimacija stanja na osnovu minimalne suma otežanih kvadrata odstupanja; linearna i nelinearna optimizacija; optimizacija distributivnih mreža (radijalna struktura; Volt-Var optimizacija, itd.); itd.

Metodologija izvođenja nastave:

Mentorski rad; konsultacije

Literatura:
Autori Naziv Godina Izdavač Jezik
Levi, V., Bekut, D. Primena računarskih metoda u elektroenergetici 1997 Stylos, Novi Sad Srpski jezik
J.Zhu Power System Applications of Graph Theory – Energy Science, Engineering and Technology Series 2009 Nova Science Publishers, Inc., New York, USA Engleski
P.Venkataraman Applied Optimization with Matlab Programming 2002 John Wiley & Sons, Inc., New York, USA Engleski
W.H.Press, S.A.Teukolsky, W.T.Vetteling, B.P.Flannery Numerical Recipes in Fortran 77 – The Art of Scientific Computing (Vol. 1 of Fortran Numerical Recipes) 2001 Second Edition, Cambridge University Press, USA Engleski
Formiranje ocene:
Predmetna aktivnost Predispitna Obavezna Broj poena
Predmetni projekat Da Da 50.00
Usmeni deo ispita Ne Da 50.00
Izvođači nastave:
Studijski istraživački rad
Predavanja
Studijski istraživački rad
Predavanja