载流量计算 matlab
时间: 2023-07-13 18:34:44 浏览: 41
实际电力系统中,载流量的计算方式有多种。下面介绍一种常用的基于传输路参数的计算方法,并给出 MATLAB 示例。
假设电力系统包含 $n$ 条传输线路,每条线路的传输参数为电阻 $R_i$、电感 $L_i$ 和电容 $C_i$,线路的起点为节点 $i$,终点为节点 $j$。节点 $i$ 和节点 $j$ 分别连接着电压为 $V_i$ 和 $V_j$ 的电源。则从节点 $i$ 到节点 $j$ 的短路电流 $I_{ij}$ 可以按照下面的方式计算:
1. 定义传输线路参数矩阵 $Z$。其中,$Z_{ij}$ 表示从节点 $i$ 到节点 $j$ 的传输线路阻抗,可以根据 $R_i$、$L_i$ 和 $C_i$ 计算得到。
2. 定义电源向量 $V$。其中,$V_i$ 和 $V_j$ 分别表示节点 $i$ 和节点 $j$ 的电源电压。
3. 计算节点电势向量 $E$。其中,$E_i=V_i$,$E_j=V_j$,其余节点的电势 $E_k$ 可以通过下面的方程计算得到:
$$E_k=V_i-\sum_{m=1}^n Z_{km} I_{km},\quad k\ne i,j$$
4. 根据欧姆定律,可以得到电流向量 $I$,即:
$$I=Z^{-1} E$$
5. 最终短路电流为 $I_{ij}=I_{ji}$。
下面是一个简单的 MATLAB 代码示例,用于计算一个包含三个传输线路和两个电源的电力系统的短路电流:
```matlab
% 定义传输线路参数
R = [0.1 0.2 0.3]; % 电阻
L = [1e-3 2e-3 3e-3]; % 电感
C = [1e-6 2e-6 3e-6]; % 电容
Z = R + 1j*2*pi*50*L + 1./(1j*2*pi*50*C); % 传输线路阻抗
% 定义电源电压
V = [400 380]; % 电源电压
% 计算电势向量
E = zeros(3, 1); % 电势向量
E(1) = V(1);
E(2:3) = V(1) - Z(2:3, 2:3)\[0; V(2)];
% 计算短路电流
I = Z\E; % 电流向量
Iij = I(1) - I(2);
% 输出结果
disp(Iij);
```
这里假设电力系统的额定电压为 400V 和 380V,传输线路的电阻、电感和电容分别为 0.1、0.2 和 0.3,1e-3、2e-3 和 3e-3,电源的连接方式为节点 1 连接电压为 400V 的电源,节点 2 连接电压为 380V 的电源。使用上述代码可以计算出节点 1 到节点 2 的短路电流的结果。