- •Математические задачи электроэнергетики
- •Задание 2
- •1.1Последовательность выполнения расчета для заданной схемы замещения
- •1.2Пример выполнения расчета
- •Формируется топологическая модель - направленный граф;
- •Назначается балансирующий узел;
- •Вводится новая нумерация ребер направленного графа так, чтобы сперва нумеровались ветви остова, а затем хорды;
- •Для заданного варианта комплексных задающих токов в узлах,
- •1.3Варианты
Назначается балансирующий узел;
(Балансирующий
узел назначается
согласно
№ варианта Задания. В рассматриваемом
примере балансирующий узел
)
Вводится новая нумерация ребер направленного графа так, чтобы сперва нумеровались ветви остова, а затем хорды;
Вводится новая нумерация вершин направленного графа так, чтобы балансирующий узел стал последним;
Для заданного варианта комплексных сопротивлений ветвей
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и для новой нумерации ветвей Формируется диагональная матрица;
На диагонали должны стоять комплексные сопротивления соответствующие новой нумерации.
Для заданного варианта комплексных задающих токов в узлах,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и новой нумерации узлов формируется вектор задающих токов ;
В рассматриваемом примере токи не заново не перенумеровываются , так как базисный последний.
Строится расширенная матрица инцидентности
;
В
рассматриваемом примере
Строится блочная усеченная матрица инцидентности ;
Матрица
может быть построена путем удаления
строки, соответствующей балансирующему
узлу варианта (в данном примере узел
)
и перестановки столбцов так, чтобы
последние столбцы соответствовали
хордам варианта (в данном примере хорды
5 и 6, и столбцы не переставляются).
Блочная Матрица инцидентности для рассматриваемого примера
Находится обратная матрица транспонированной блока
матрицы
инцидентности, который соответствует
остову;
Находится блок матрицы контуров , который соответствует остову;
По заданным хордам строятся независимые контура, так чтобы направления обхода совпадало с направлением соответствующей хорды, а порядок нумерации независимых контуров - с порядком нумерации ветвей (хорд).
Строится блочная матрица контуров ;
Если хорды и независимые контура сонаправлены, то по предыдущему пункту 11
,
поэтому искомая
матрица
примет вид
Правильность
построения матрицы
проверить
с помощью непосредственного построения
(согласно определения).
.
Первый контур
Второй контур
Кроме того, должно
выполняться условие ортогональности
Вычисляются коэффициенты матрицы контурных сопротивлений, и формируется соответствующая матрица контурных сопротивлений ;
Проверить полученный результат , используя свойства матрицы контурных сопротивлений
Вычисляется матрица сопротивлений (размера
)
для вектора
задающих токов в независимых узлах
схемы
=
и вектор эквивалентных ЭДС
для задающих токов .
Формируется система контурных уравнений
при отсутствии ЭДС в ветвях ( )
Решается система контурных уравнений, и находятся контурные токи .
Найдя контурные токи и, зная токи в независимых узлах, найдем токи в ветвях остова
(токи в хордах равны токам в независимых контурах)
Формируется вектор токов в ветвях
Для проверки правильности решения определим задающие токи
(проверим 1 закон
Кирхгофа
)
По закону Ома вычисляем вектор напряжения ветвей
;
.
проверим 2 закон Кирхгофа
