Контрольная работа по «Математическое моделирование в энергетике»

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Июля 2013 в 15:27, контрольная работа

Описание работы

Частота питающего напряжения .
Используя SimPowerSystems системы MATLAB провести моделирования работы схемы и получить комплексы действующих значений токов в ветвях.
Составить дерево схемы.
Составить граф схемы.
По графу схемы записать матрицу узловых соединений.
Используя матрицу узловых соединений и матрицу контуров найти комплексы действующих значений токов в ветвях, получить действующие значения токов, используя метод контурных токов.

Скачать архив (189.78 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

Kurkutov_8_Variant.docx

— 195.61 Кб (Скачать файл)

Министерство образования и науки Российской Федерации

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электрических станций, сетей и систем

Контрольная работа № 1

по курсу «Математическое моделирование в энергетике»

Выполнил студент группы 1 ЭСб-11-1 1 1 1 ИОФАМИЛИЯ

^{шифр
подпись
И.О. Фамилия}

Принял 1 ЭСТ- 1 1 1 Д.О. Герасимов

^шифр ^{подпись
И.О. Фамилия}

Иркутск 2013 г.

Контрольная работа №1

Вариант №8

Группа ЭСБ-11-2

Андрей Куркутов

Для схемы:

Частота питающего напряжения .

Используя SimPowerSystems системы MATLAB провести моделирования работы схемы и получить комплексы действующих значений токов в ветвях.
Составить дерево схемы.
Составить граф схемы.
По графу схемы записать матрицу узловых соединений.
Используя матрицу узловых соединений и матрицу контуров найти комплексы действующих значений токов в ветвях, получить действующие значения токов, используя метод контурных токов.
Используя матрицу узловых соединений и матрицу сечений найти комплексы действующих значений токов в ветвях, получить действующие значения токов, используя метод сечений.
Сравнить полученные результаты.

Ход работы

Используя SimPowerSystems системы MATLAB провести моделирования работы схемы и получить комплексы действующих значений токов в ветвях.

Рисунок 1. Имитационная модель схемы в SimPowerSystems

Составить дерево схемы.

Составить граф схемы.

По графу схемы записать матрицу узловых соединений.

-1	0	0
1	-1	0
0	1	1

Используя матрицу узловых соединений и матрицу контуров найти комплексы действующих значений токов в ветвях, получить действующие значения токов, используя метод контурных токов.

>> A1=[-1 0 0;1 -1 0;0 1 1];

>> A2=[0 -1 0 1;1 0 1 0;0 0 0 -1];

>> A=horzcat(A1,A2)

A =

-1 0 0 0 -1 0 1

1 -1 0 1 0 1 0

0 1 1 0 0 0 -1

>> F=(A1^-1)*A2

F =

0 1 0 -1

-1 1 -1 -1

1 -1 1 0

>> F=-1*F'

F =

0 1 -1

-1 -1 1

0 1 -1

1 1 0

>> C2=eye(4)

C2 =

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

>> C=horzcat(F,C2)

C =

0 1 -1 1 0 0 0

-1 -1 1 0 1 0 0

0 1 -1 0 0 1 0

1 1 0 0 0 0 1

>> f=50;

>> R1=10;

>> C1=125e-6;

>> L1=5e-3;

>> Z1=R1+(i*L1*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C1)))

Z1 =

10.0000 -23.8940i

>> R2=3;

>> L2=8e-3;

>> C2=inf;

>> Z2=R2+(i*L2*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C2)))

Z2 =

3.0000 + 2.5133i

>> R3=15;

>> L3=0;

>> C3=inf;

>> Z3=R3+(i*L3*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C3)))

Z3 =

>> R4=7;

>> L4=20e-3;

>> C4=inf;

>> Z4=R4+(i*L4*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C4)))

Z4 =

7.0000 + 6.2832i

>> R5=0;

>> L5=22e-3;

>> C5=inf;

>> Z5=R5+(i*L5*2*pi*f)+(-i*(1/( 2*pi*f*C5)))

Z5 =

0 + 6.9115i

>> R6=10;

>> L6=0;

>> C6=119e-6;

>> Z6=R6+(i*L6*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C6)))

Z6 =

10.0000 -26.7487i

>> R7=0;

>> L7=15e-3;

>> C7=80e-6;

>> Z7=R7+(i*L7*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C7)))

Z7 =

0 -35.0763i

>> Z=[Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7];

>> Z=diag(Z)

Z =

Column 1

10.0000 -23.8940i

Column 2

3.0000 + 2.5133i

Column 3

15.0000

Column 4

7.0000 + 6.2832i

Column 5

0 + 6.9115i

Column 6

10.0000 -26.7487i

Column 7

0 -35.0763i

>> Zk=C*Z*C'

Zk =

Column 1

25.0000 + 8.7965i

-18.0000 - 2.5133i

18.0000 + 2.5133i

3.0000 + 2.5133i

Column 2

-18.0000 - 2.5133i

28.0000 -14.4692i

-18.0000 - 2.5133i

-13.0000 +21.3807i

Column 3

18.0000 + 2.5133i

-18.0000 - 2.5133i

28.0000 -24.2355i

3.0000 + 2.5133i

Column 4

3.0000 + 2.5133i

-13.0000 +21.3807i

3.0000 + 2.5133i

13.0000 -56.4571i

>> E1=(127/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(60)));

>> E2=(230/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(30)));

>> E3=(240/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(45)));

>> E4=(210/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(30)));

>> E5=(120/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(0)));

>> E6=0;

>> E7=0;

>> E=[E1; E2; E3; E4; E5; E6; E7]

E =

1.0e+002 *

0.4490 + 0.7777i

1.4085 + 0.8132i

1.2000 + 1.2000i

1.2860 + 0.7425i

0.8485

>> Ek=C*E

Ek =

1.0e+002 *

1.4944 + 0.3556i

0.1911 - 0.3909i

0.2085 - 0.3868i

1.8575 + 1.5909i

>> Ik=Zk\Ek

Ik =

17.3397 + 3.5445i

12.4093 +10.9690i

-2.3137 - 0.2375i

2.3006 + 9.1205i

>> I=C'*Ik

I =

-10.1087 - 1.8485i

4.9173 + 1.4585i

-2.6167 + 7.6621i

17.3397 + 3.5445i

12.4093 +10.9690i

-2.3137 - 0.2375i

2.3006 + 9.1205i

Используя матрицу узловых соединений и матрицу сечений найти комплексы действующих значений токов в ветвях, получить действующие значения токов, используя метод сечений.

>> A1=[-1 0 0;1 -1 0;0 1 1];

>> A2=[0 -1 0 1;1 0 1 0;0 0 0 -1];

>> F=(A1^-1)*A2

F =

0 1 0 -1

-1 1 -1 -1

1 -1 1 0

>> D1=eye(3)

D1 =

1 0 0

0 1 0

0 0 1

>> D=horzcat(D1,F)

D =

1 0 0 0 1 0 -1

0 1 0 -1 1 -1 -1

0 0 1 1 -1 1 0

>> f=50;

>> R1=10;

>> C1=125e-6;

>> L1=5e-3;

>> Z1=R1+(i*L1*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C1)))

Z1 =

10.0000 -23.8940i

>> R2=3;

>> L2=8e-3;

>> C2=inf;

>> Z2=R2+(i*L2*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C2)))

Z2 =

3.0000 + 2.5133i

>> R3=15;

>> L3=0;

>> C3=inf;

Z3=R3+(i*L3*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C3)))

Z3 =

>> R4=7;

>> L4=20e-3;

>> C4=inf;

>> Z4=R4+(i*L4*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C4)))

Z4 =

7.0000 + 6.2832i

>> R5=0;

>> L5=22e-3;

>> C5=inf;

>> Z5=R5+(i*L5*2*pi*f)+(-i*(1/( 2*pi*f*C5)))

Z5 =

0 + 6.9115i

>> R6=10;

>> L6=0;

>> C6=119e-6;

>> Z6=R6+(i*L6*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C6)))

Z6 =

10.0000 -26.7487i

>> R7=0;

>> L7=15e-3;

>> C7=80e-6;

>> Z7=R7+(i*L7*2*pi*f)+( -i*(1/( 2*pi*f*C7)))

Z7 =

0 -35.0763i

>> Z=[Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7];

>> Y=1./Z

Y =

Column 1

0.0149 + 0.0356i

Column 2

0.1959 - 0.1641i

Column 3

0.0667

Column 4

0.0791 - 0.0710i

Column 5

0 - 0.1447i

Column 6

0.0123 + 0.0328i

Column 7

0 + 0.0285i

>> Y=diag(Y)

Y =

Column 1

0.0149 + 0.0356i

Column 2

0.1959 - 0.1641i

Column 3

0.0667

Column 4

0.0791 - 0.0710i

Column 5

0 - 0.1447i

Column 6

0.0123 + 0.0328i

Column 7

0 + 0.0285i

>> DY=D*Y

DY =

Column 1

0.0149 + 0.0356i

Column 2

0.1959 - 0.1641i

Column 3

0.0667

Column 4

-0.0791 + 0.0710i

0.0791 - 0.0710i

Column 5

0 - 0.1447i

0 + 0.1447i

Column 6

-0.0123 - 0.0328i

0.0123 + 0.0328i

Column 7

0 - 0.0285i

>> DYDT=DY*D'

DYDT =

Column 1

0.0149 - 0.0806i

0 - 0.1162i

0 + 0.1447i

Column 2

0 - 0.1162i

0.2872 - 0.3185i

-0.0914 + 0.1829i

Column 3

0 + 0.1447i

-0.0914 + 0.1829i

0.1580 - 0.1829i

>> E1=(127/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(60)));

>> E2=(230/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(30)));

>> E3=(240/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(45)));

>> E4=(210/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(30)));

>> E5=(120/sqrt(2))*(exp(i*deg2rad(0)));

>> E6=0;

>> E7=0;

>> E=[E1; E2; E3; E4; E5; E6; E7]

E =

1.0e+002 *

0.4490 + 0.7777i

1.4085 + 0.8132i

1.2000 + 1.2000i

1.2860 + 0.7425i

0.8485

>> DYE=DY*E

DYE =

-2.1005 - 9.5188i

25.4836 -16.2027i

23.4466 +17.0188i

>> U1=DYDT\DYE

U1 =

1.0e+002 *

1.9016 - 1.4528i

1.2976 + 0.6458i

1.5925 + 0.0507i

>> U=D'*U1

U =

1.0e+002 *

1.9016 - 1.4528i

1.2976 + 0.6458i

1.5925 + 0.0507i

0.2949 - 0.5951i

1.6067 - 0.8577i

0.2949 - 0.5951i

-3.1992 + 0.8070i

>> UE=U-E

UE =

1.0e+002 *

1.4525 - 2.2305i

-0.1109 - 0.1673i

0.3925 - 1.1493i

-0.9911 - 1.3376i

0.7581 - 0.8577i

0.2949 - 0.5951i

-3.1992 + 0.8070i

>> I=UE./Z.'

I =

10.1087 + 1.8485i

-4.9173 - 1.4585i

2.6167 - 7.6621i

-17.3397 - 3.5445i

-12.4093 -10.9690i

2.3137 + 0.2375i

-2.3006 - 9.1205i

Сравнить полученные результаты.

SimPowerSystems	Метод контурных токов	Метод сечений
-10.11 - 1.848i	-10.1087 - 1.8485i	10.1087 + 1.8485i
-4.917 - 1.458i	4.9173 + 1.4585i	-4.9173 - 1.4585i
2.617 - 7.662i	-2.6167 + 7.6621i	2.6167 - 7.6621i
17.34 + 3.544i	17.3397 + 3.5445i	-17.3397 - 3.5445i
12.41 + 10.97i	12.4093 +10.9690i	-12.4093 -10.9690i
-2.314 - 0.2375i	-2.3137 - 0.2375i	2.3137 + 0.2375i
-2.301 - 9.121i	2.3006 + 9.1205i	-2.3006 - 9.1205i

Информация о работе Контрольная работа по «Математическое моделирование в энергетике»