已知室内空气等效热容110000、墙体等效热容18600000000,建筑面积为80平方米,8:00-21:00电价为0.56,21:00-8:00电价为0.32,室内空气和墙体内侧的等效热阻分别为0.0012、墙体外侧和室外空气的等效热阻0.0093,室内温度、墙体温度、室外温度,电采暖设备制热功率,电采暖设备的额定功率,S(t)为电采暖设备的开关状态,温度在18-22摄氏度内波动,用matlab2021以6个电采暖住户(序号分别为1-6)为例,假设室外温度为-20℃,室内初始温度在温控区间内均匀分布,自行选定一组电采暖设备开关的初始状态: (1)计算6个住户正常用电时日内24h的室内温度变化及电采暖设备的开关状态,绘制6个住户的总用电功率曲线程序

时间: 2024-01-27 20:03:56 浏览: 24
以下是一个简单的MATLAB程序,用于计算6个住户正常用电时日内24h的室内温度变化及电采暖设备的开关状态,绘制6个住户的总用电功率曲线。这里假设电采暖设备的初始状态都为关闭状态,即$S(t)=0$。您可以根据具体的条件进行修改和调整。 ```matlab % 物理参数 rho = 1.2; % 空气密度 V = 80; % 室内体积 cp = 1005; % 空气比热容 Ra = 0.0012; % 室内空气-墙体内侧热阻 Re = 0.0093; % 墙体外侧-室外空气热阻 Ri = 0.0012; % 墙体内侧-室内空气热阻 Ro = 0.0093; % 室内空气-墙体外侧热阻 Cair = 110000; % 室内空气等效热容 Cwall = 18600000000; % 墙体等效热容 A = 80; % 建筑面积 % 时间参数 dt = 3600; % 时间步长 t = 0:dt:24*3600-dt; % 时间范围 % 外部温度 Te = -20*ones(size(t)); % 室外温度 % 初始条件 Ta0 = 20*ones(size(Te)); % 室内空气温度 Tw0 = 20*ones(size(Te)); % 墙体温度 % 设备参数 P0 = 1000; % 电采暖设备额定功率 S0 = zeros(size(t)); % 电采暖设备初始状态 % 电价参数 price_day = 0.56; % 白天电价 price_night = 0.32; % 夜间电价 t_day = 8*3600; % 白天开始时间 t_night = 21*3600; % 夜间开始时间 % 电采暖住户参数 n = 6; % 住户数量 S = zeros(n, length(t));% 电采暖设备开关状态 P = zeros(n, length(t));% 电采暖设备功率 E = zeros(n, length(t));% 总用电量 % 循环计算 Ta = Ta0; Tw = Tw0; for i = 1:length(t) % 计算电采暖设备功率和开关状态 for j = 1:n if Ta(i) < 18 S(j,i) = 1; elseif Ta(i) > 22 S(j,i) = 0; else S(j,i) = S0(i); end P(j,i) = P0 * S(j,i); end % 计算能量平衡 dTa = (1/(rho*V*cp)) * (1/Ra*(Tw(i)-Ta(i)) + 1/Re*(Te(i)-Ta(i)) + sum(P(:,i))/V + Cair*dt*(Ta(i)-Ta0(i))) * dt; dTw = (1/Cwall) * (1/Ri*(Ta(i)-Tw(i)) + 1/Ro*(Te(i)-Tw(i))) * dt; Ta(i+1) = Ta(i) + dTa; Tw(i+1) = Tw(i) + dTw; % 计算用电量和电费 P_total = sum(P(:,i)); if t(i) >= t_day && t(i) < t_night E(:,i) = P_total * price_day * dt / n; else E(:,i) = P_total * price_night * dt / n; end end % 绘图 figure; subplot(2,1,1); plot(t/3600, Ta(1:end-1), 'b'); hold on; plot(t/3600, Ta0, 'r--'); xlabel('Time (h)'); ylabel('Indoor Temperature (^oC)'); legend('Indoor Temperature', 'Initial Temperature'); title('Indoor Temperature Change'); subplot(2,1,2); plot(t/3600, sum(P,1)/1000, 'b'); xlabel('Time (h)'); ylabel('Total Power (kW)'); title('Total Power Consumption'); figure; plot(t/3600, sum(E,1), 'b'); xlabel('Time (h)'); ylabel('Total Cost (¥)'); title('Total Electricity Cost'); ``` 这个程序会绘制出两个图表,第一个图表是6个住户室内温度随时间的变化曲线,第二个图表是6个住户总用电功率随时间的变化曲线,第三个图表是6个住户总用电费随时间的变化曲线。您可以根据需要进行修改和调整。

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