Математические задачи в энергетике. Медведева С.Н. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

Таким образом, составляющие матрицы Якоби примут вид:
;0
'
=
i
Pi
U
W
;0
'
=
j
Pi
U
W
;0
'
=
i
Qi
U
W
;0
'
=
j
Qi
U
W
()
;
'
''
"
бб
1
i
i
i
i
iiii
N
j
jij
i
Pi
U
P
U
U
UbUbUb
U
W
+
=
=
;'
"
iij
j
Pi
Ub
U
W
=
()
;
'
''
'
бб
1
i
i
i
i
iiii
N
j
jij
i
Qi
U
Q
U
U
UbUbUb
U
W
++
=
=
;'
'
iij
j
Qi
Ub
U
W
=
Узловые уравнения в форме баланса мощностей в полярной СК
Вычислительная схема итерационного процесса
=
Q
P
QQ
PP
W
W
ΔU
Δδ
U
W
δ
W
U
W
δ
W
.
Элементы блоков матрицы Якоби рассчитываются по выражениям:
(7.4)
;
iQi
i
Pi
QW
W
=
δ
(
)
(
)
[
]
;cossin
jijiijjiij
j
Pi
UUbg
W
δδ+δδ=
δ
;
i
i
iii
i
iPi
i
Pi
U
P
Ug
U
PW
U
W
+
+
=
()
(
)
[
]
;sincos
ijiijjiij
j
Pi
Ubg
U
W
δδδδ=
;
iPi
i
Qi
PW
W
+=
δ
() ()
[]
;sincos
jijiijjiij
j
Qi
UUbg
W
δδ+δδ=
δ
;
i
i
iii
i
iQi
i
Qi
U
Q
Ub
U
QW
U
W
+
+
=
() ()
[]
.cossin
ijiijjiij
j
Qi
Ubg
U
W
δδ+δδ=
Выводы:
Особенности этой формы записи уравнений те же, что и для уравнений
баланса токов в полярной СК: простой учет генераторных узлов, большой
объем вычислений на итерации. Однако здесь, как и в форме 3, учет реальных
факторов электрических схем позволяют существенно уменьшить объем
вычислений на итерации путем отбрасывания недиагональных блоков
матрицы Якоби.
Тема: Модификации метода Ньютона (при реализации вычислительных
алгоритмов)
Для каждой из форм записи уравнений установившегося режима
можно применить разную реализацию вычислительных алгоритмов, т. е.
разные модификации метода Ньютона. Рассмотрим их для системы узловых
уравнений установившегося режима в форме баланса мощности в полярной
системе координат.
Почему именно в такой форме? Еще раз посмотрите выводы по формам
вычислительных алгоритмов. 4-я
самая удобная, позволяет учесть разное
задание генераторных узлов и в то же время упростить выражения с учетом
         Таким образом, составляющие матрицы Якоби примут вид:                                                                       ∂WQi
                                                                                                                                                  = W Pi + Pi ;
         ∂W Pi      ∂W Pi       ∂WQi       ∂WQi                                                                                            ∂δ i
               = 0;        = 0;       = 0;        = 0;
         ∂U 'i      ∂U ' j      ∂U 'i      ∂U ' j                                                             ∂WQi
                                                                                                              ∂δ j
                                                                                                                        [              (           )          (       )]
                                                                                                                     = − g ij cos δ i − δ j + bij sin δ i − δ j ⋅ U i ⋅ U j ;
        ∂WPi
                        (                   )   U ' ∂Pi ∂W Pi
                 N
              = ∑ − bijU ' j + biiU 'i −bбiU б − i      ;       = bijU 'i ;
        ∂U "i   j =1                            U i ∂U i ∂U " j                                                             ∂WQi       WQi + Qi            ∂Qi
                                                                                                                                   =            + biiU i −      ;
        ∂WQi                                                      U 'i ∂Qi ∂WQi                                             ∂U i         Ui                ∂U i
                            (           )
                    N
                 = ∑ bijU ' j + biiU 'i +bбiU б −                         ;       = bijU 'i ;
         ∂U 'i                                                    U i ∂U i ∂U ' j                               ∂WQi
                   j =1
                                                                                                                 ∂U j
                                                                                                                              [            (           )          (        )]
                                                                                                                            = g ij sin δ i − δ j + bij cos δ i − δ j ⋅ U i .
         Узловые уравнения в форме баланса мощностей в полярной СК
                                                                                                       Выводы:
         Вычислительная схема итерационного процесса
                                                                                                       Особенности этой формы записи уравнений те же, что и для уравнений
                                ⎡ ∂WP               ∂WP ⎤
                                ⎢ ∂δ                                                            баланса токов в полярной СК: простой учет генераторных узлов, большой
                                                     ∂U ⎥ ⋅ ⎡ Δδ ⎤ = − ⎡ WP ⎤ .
                                ⎢ ∂W                ∂WQ ⎥ ⎢ΔU ⎥        ⎢W ⎥                     объем вычислений на итерации. Однако здесь, как и в форме 3, учет реальных
                                ⎢    Q                   ⎥ ⎣ ⎦         ⎣ Q⎦
                                ⎢⎣ ∂δ                ∂U ⎦⎥                                      факторов электрических схем позволяют существенно уменьшить объем

         Элементы блоков матрицы Якоби рассчитываются по выражениям:                            вычислений на итерации путем отбрасывания недиагональных блоков

(7.4)                                                                                           матрицы Якоби.

                                                ∂W Pi                                                  Тема: Модификации метода Ньютона (при реализации вычислительных
                                                      = −WQi − Qi ;
                                                 ∂δ i                                           алгоритмов)
                                                                                                       Для каждой из форм записи уравнений установившегося режима
                 ∂W Pi
                  ∂δ j
                                [               (         )        (        )]
                       = g ij sin δ i − δ j + bij cos δ i − δ j ⋅ U i ⋅ U j ;                   можно применить разную реализацию вычислительных алгоритмов, т. е.
                                                                                                разные модификации метода Ньютона. Рассмотрим их для системы узловых
                                ∂W Pi W Pi + Pi            ∂P
                                      =         + g iiU i − i ;                                 уравнений установившегося режима в форме баланса мощности в полярной
                                 ∂U i    Ui                ∂U i
                                                                                                системе координат.
                   ∂W Pi
                   ∂U j
                                    [               (         )        (
                         = g ij cos δ i − δ j − bij sin δ i − δ j ⋅ U i ;         )]                   Почему именно в такой форме? Еще раз посмотрите выводы по формам
                                                                                                вычислительных алгоритмов. 4-я – самая удобная, позволяет учесть разное
                                                                                                задание генераторных узлов и в то же время упростить выражения с учетом