РАСЧЕТ МАТРИЦЫ УЗЛОВЫХ ПРОВОДИМОСТЕЙ И МАТРИЦЫ КОНТУРНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ



 

Найдем матрицу узловых проводимостей [ ] (без учета балансирующего узла) по формуле:

См

 

 

 

Матрица узловых проводимостей [ ] (с учетом балансирующего узла) определяется по формуле:

См

 

Матрица  является вырожденной матрицей, т.е. нахождение для неё обратной не представляется возможным. Это подтверждается тем, что при суммировании элементов строк Y получается нулевая строка, и, следовательно, определитель этой матрицы, вычисленный по теореме разложения определителя по элементам строки (столбца ), обращается в 0, т.е . det

 

Матрица контурных сопротивлений находится из выражения:

 

 

СОСТАВЛЕНИЕ УЗЛОВЫХ УРАВНЕНИЙ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ В МАТРИЧНОЙ ФОРМЕ И В АНАЛИТИЧЕСКОМ ВИДЕ ПРИ ЗАДАНИИ НАГРУЗОК В ТОКАХ.

1. Матричная форма записи:

 

Запишем первый закон Кирхгофа в матричной форме: ,

где  - вектор-столбец искомых токов ветвей;

-  - вектор-столбец задающих токов узлов.

 

Токи ветвей можно найти как:

где -матрица падений напряжений в ветвях,

   -матрица узловых проводимостей.

.

где - матрица падений напряжения в узлах относительно БУ.

Полученные уравнения подставим в первый закон Кирхгофа:

Обозначив ,

где  матрица собственных и взаимных узловых проводимостей, получим:

 - система узловых уравнений в матричной форме.

 

2. Аналитическая форма записи.

,

где -собственные проводимости узлов,

-взаимные проводимости узлов.

-ток нагрузки узла,

-напряжение балансирующего узла.

    В результате записи уравнений для всех узлов, получим аналитическую форму записи:

 

 

Решив полученную систему относительно U получим значения напряжений в узлах сети.

 

СОСТАВЛЕНИЕ КОНТУРНЫХ УРАВНЕНИЙ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НА ОСНОВЕ 2-ГО ЗАКОНА КИРХГОФА В МАТРИЧНОЙ ФОРМЕ И В АНАЛИТИЧЕСКОМ ВИДЕ ПРИ ЗАДАНИИ НАГРУЗОК В ТОКАХ.

1. Матричная форма записи:

 

Запишем первый закон Кирхгофа в матричной форме: ,

Матрицу M, I представим в виде двух матриц :

Запишем второй закон Кирхгофа в матричной форме:

Из первого и второго закона получим:

- контурное уравнение в матричной форме.

2. Аналитическая форма записи.

 

 

РАСЧЕТ РЕЖИМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПРИ ЗАДАНИИ НАГРУЗОК В ТОКАХ.

РАСЧЕТ РЕЖИМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПО УЗЛОВЫМ УРАВНЕНИЯМ.

 

Найдем матрицу задающих токов, по известным нагрузкам в узлах сети:

кА

 

 

 

МВт Unom=110 кВ

 

 

Где [n] - единичная матрица.

Найдем падение напряжения в узлах схемы относительно балансирующего узла:

кВ

 

Где [ ] - обратная матрица узловых проводимостей.

Напряжение в узлах схемы:

кВ

 

 

Где Uб - напряжение балансирующего узла, равное 115 к В.

Падение напряжения в ветвях схемы, токи в ветвях схемы:

 

 

кВ

кА

 

 

Проверим, удовлетворяют ли полученные результаты условию:

 

кА

кА

 

 

Токи в ветвях найдены верно.

 

Найдем потокораспределение в ветвях схемы:

 

Представим матрицу Мт в виде двух составляющих матриц (М 1 и М 2) - для подтекающих и оттекающих ветвей.

 

 

 

кВ

 

 

кВ

кВ

 

кА

 

МВт

МВт

 

 

МВт

 

 

МВт

 

 


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 485; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!