Математические задачи в энергетике. Медведева С.Н. - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

4. Для начальных приближений вычислить элементы матрицы Якоби,
подставив их величину в уравнения п.2.
5. Задать точность получаемого решения по величине небаланса
мощности.
6. Вычислить для начального приближения величины небалансов
мощностей по формулам п.1.
7. Решить полученную систему линейных уравнений любым способом
(вручную, с помощью MathCAD, по программам), в результате получаем
значения приращений
искомых величин.
8. . Найти значения искомых величин на новом шаге итерации,
прибавив к значениям искомых величин полученные приращения.
9. Подсчитать значения небалансов активной и реактивной мощности
по формулам п.1. Величину максимального небаланса сравнить с заданной по
точности. Если требуемая точность не обеспечена, вернуться к п. 7, если
достигнута, выйти из итерационного процесса, перейти
к п.10.
10. Вывод решения. Конец расчета.
В курсовойсоставить СНАУ, решение должно быть получено двумя
путями: методом Зейделя и любой модификацией метода Ньютона (самый
простойпоследний).
Программная реализация метода Зейделя
+=
+=
=
++
бб
)(*
*
1
)(
1
1
)1()1(
1
UY
U
S
UYUY
Y
U
k
i
k
k
n
kj
i
j
kj
k
j
i
j
kj
kk
i
k
Лекция 3: Продолжение темы: УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ УР ЭС
§ Обобщенный подход к формированию матричных уравнений состояния
электрической цепи
План Содержание
Почему нужен
формализованный
подход к
составлению
систем уравнений
В современных схемах эл. систем десятки и даже
сотни узлов и ветвей, следовательно, количество
уравнений очень велико. Решений их невозможно
без применения ЭВМ. Более того, составление этих
уравненийвесьма трудоемкая задача, поэтому и ее
решение целесообразно возложить на ЭВМ. Для
этого требуется иметь формализованный подход к
составлению уравнений, который
был бы одинаков
для схем любой конфигурации.
Такой подход м.б. разработан на основе
аналитического представления схемы замещения с
помощью теории графов
граф
подграф
путь графа
контур
связанный граф,
несвязанный
направленный
Теория графовосн. понятия и определения
множество вершин (узлов) и ребер (ветвей),
соединяющих некоторые пары вершин
любая часть графа
совокупность ребер, соединяющих две
произвольные вершины
замкнутый путь графа, у которого начальная и
конечная вершины совпадают
если любые две вершины соединяются путем;
если хотя бы одна пара вершин не соединяется
путем
если ребра графа имеют направление
Схема замещения как граф. Узлы=вершины, ветви=ребра. Обычно
граф направленный, все величины (эдс, ток, падение
напряжения) считаются совпадающими с
направлением ребра графа. Любая из этих величин
может получиться как положительной, так и
отрицательной.
       4. Для начальных приближений вычислить элементы матрицы Якоби,                            Лекция 3: Продолжение темы: УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ УР ЭС
подставив их величину в уравнения п.2.                                                      § Обобщенный подход к формированию матричных уравнений состояния
       5. Задать точность получаемого решения по величине небаланса                                                  электрической цепи
мощности.                                                                                        План                            Содержание
       6. Вычислить для начального приближения величины небалансов                          Почему нужен     В современных схемах эл. систем десятки и даже
                                                                                          формализованный    сотни узлов и ветвей, следовательно, количество
мощностей по формулам п.1.                                                                     подход к      уравнений очень велико. Решений их невозможно
       7. Решить полученную систему линейных уравнений любым способом                        составлению     без применения ЭВМ. Более того, составление этих
                                                                                          систем уравнений   уравнений – весьма трудоемкая задача, поэтому и ее
(вручную, с помощью MathCAD, по программам), в результате получаем                                           решение целесообразно возложить на ЭВМ. Для
значения приращений искомых величин.                                                                         этого требуется иметь формализованный подход к
                                                                                                             составлению уравнений, который был бы одинаков
       8. . Найти значения искомых величин на новом шаге итерации,                                           для схем любой конфигурации.
прибавив к значениям искомых величин полученные приращения.                                                  Такой подход м.б. разработан на основе
                                                                                                             аналитического представления схемы замещения с
       9. Подсчитать значения небалансов активной и реактивной мощности                                      помощью теории графов
по формулам п.1. Величину максимального небаланса сравнить с заданной по                                     Теория графов – осн. понятия и определения
                                                                                          граф               – множество вершин (узлов) и ребер (ветвей),
точности. Если требуемая точность не обеспечена, вернуться к п. 7, если                                      соединяющих некоторые пары вершин
достигнута, выйти из итерационного процесса, перейти к п.10.                              подграф            – любая часть графа
                                                                                          путь графа         –    совокупность     ребер,   соединяющих     две
       10. Вывод решения. Конец расчета.
                                                                                                             произвольные вершины
                                                                                          контур             – замкнутый путь графа, у которого начальная и
       В курсовой – составить СНАУ, решение должно быть получено двумя                                       конечная вершины совпадают
                                                                                          связанный граф,    – если любые две вершины соединяются путем;
путями: методом Зейделя и любой модификацией метода Ньютона (самый
                                                                                          несвязанный        – если хотя бы одна пара вершин не соединяется
простой – последний).                                                                                        путем
                                                                                          направленный       – если ребра графа имеют направление
       Программная реализация метода Зейделя
                                                                                          Схема замещения    как граф. Узлы=вершины, ветви=ребра. Обычно
                      1 ⎛⎜ k −1                   n                S*                 ⎞                      граф направленный, все величины (эдс, ток, падение
       U k(i +1)   =       − ∑ YkjU (ji +1) −    ∑    YkjU (ji ) + *k(i )   − Yбk U б ⎟                      напряжения)    считаются     совпадающими        с
                     Ykk ⎜                                        Uk                  ⎟
                         ⎝ j =1                 j =k +1                               ⎠                      направлением ребра графа. Любая из этих величин
                                                                                                             может получиться как положительной, так и
                                                                                                             отрицательной.