Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Środowiska

KARTA MODUŁU

Sterowanie wielozadaniowymi zbiornikami retencyjnymi

Rok IV semestr 8

Kod modułu: IS.0806.WY/IW Liczba punktów: 4

Rodzaj modułu: wybieralny na specjalności IW Liczba punktów ECTS: 4

Jednostka realizująca moduł: Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej

Kierownik modułu: Dr inż. W. Indyk

Prowadzący zajęcia:

Dr inż. W. Indyk (wykłady, projektowanie)

Mgr inż. B. Twaróg (projektowanie)

Spodziewane efekty kształcenia:

Poznanie rodzajów bieżącego sterowania wielozadaniowymi zbiornikami retencyjnymi oraz nauczenie się podstaw tworzenia instrukcji sterowania dla tych zbiorników.

Program merytoryczny modułu:

· Standardowa reguła sterowania zbiornikiem; konstrukcja reguły. Symulacja pracy zbiornika przy standardowej regule sterowania na historycznych lub generowanych ciągach dopływów (temat projektu nr 1).

· Dobór kryteriów oceny sterowania i opis istniejących ograniczeń. Omówienie poszczególnych zadań zbiorników retencyjnych. Wybór i zapis matematyczny możliwych kryteriów oceny zadań zbiorników. Konfliktowość i współbieżność zadań gospodarki wodnej zbiornika retencyjnego. Matematyczny model zbiornika dla różnych jego zadań. Zbiornik energetyczny jako przykład zbiornika wielozadaniowego; konflikt: produkcja energii elektrycznej i ochrona przeciwpowodziowa. Zbudowanie i uruchomienie symulacyjnego modelu zbiornika energetycznego (temat projektu nr 2).

· Metody sterowania zbiornikami retencyjnymi. Metody sztywne. Reguły decyzyjne. Metody elastyczne. Sterowanie repetycyjne. Wady i zalety podanych metod.

· Reguły sztywne sterowania zbiornikiem. Przegląd różnych sztywnych reguł sterowania zbiornika-mi wielozadaniowymi. Optymalny dobór parametrów reguł parametrycznych. Zadanie optymalne-go doboru parametrów reguły dla zadanych historycznych ciągów hydrologicznych (temat projektu nr 3).

· Elastyczne metody sterowania. Model zadania optymalizacji pracy zbiornika. Dobór horyzontu optymalizacji. Wpływ warunków końcowych optymalizacji na bieżące sterowanie zbiornikiem.

· Sterowanie zespołami zbiorników ze względu za określone zadania. Zespoły zbiorników pracujące w kaskadzie oraz równoległa praca zbiorników. Zadania stawiane całemu zespołowi zbiorników i realizacje tych zadań na poszczególnych zbiornikach. Symulacja sterowania dwoma zbiornikami pracującymi dla wspólnego odbiorcy; kryterium: zaopatrzenie w wodę (temat projektu nr 4).

Słowa kluczowe:

Gospodarka wodna, sterowanie zbiornikami wodnymi

Lista wymaganych wcześniejszych modułów:

Matematyka I i II, Hydrologia i meteorologia, Mechanika płynów i hydraulika, Gospodarka wodna, Komputerowe programy użytkowe I, Podstawy inżynierii wodnej

Struktura modułu

wykłady: 15 godz./sem. praca własna studenta: 50 godz./sem.

ćw. projektowe: 30 godz./sem. Łączna liczba

godzin: 95 godz./sem.

Ogółem godziny

rozliczeniowe: 45 godz./sem. konsultacje: 5 godz./sem.

Forma zaliczenia modułu:

Egzamin pisemny

Warunki dopuszczenia do egzaminu: pozytywna ocena prac wykonanych w ramach ćwiczeń projektowych.

Podstawowe pomoce dydaktyczne:

H. Słota, Sterowanie wielozbiornikowymi systemami wodnogospodarczymi, IMGW, Warszawa, 1983

H. Słota, Zarządzanie zasobami wodnymi, IMGW, Warszawa, 1997

Autorskie konspekty wykładowcy.

Administracyjne ograniczenia modułu

minimalna liczba studentów:

maksymalna liczba studentów: