Download miễn phí Viết chương trình matlab tính phân bố công suất và điện áp cho mạng điện phân phối
A. MỞ ĐẦU

B. NỘI DUNG
Chương 1. Tổng quan matlab
Chương 2: Phương pháp tính phân bố công suất cho mạng điện phân phối
Chương 3. Viết chương trình matlab tính phân bố công suất và điện áp cho mạng điện phân phối
Chương 4. Ứng dụng chương trình để tính phân bố công suất và điện áp cho mạng điện thực tế

C. KẾT LUẬN

Tài liệu tham khảo
Phụ lục

A. MỞ ĐẦU
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Việc xác định các thông số chế độ của mạng điện phân phối như dòng, áp, công suất rất có ý nghĩa trong công tác thiết kế, vận hành, điều khiển mạng điện.
Tính toán trào lưu công suất sẽ tìm được tổn thất công suất trên các nhánh rẽ và của toàn mạng, từ đó xác định được tổn thất điện năng, làm cơ sở để đánh giá các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật.
Tính toán trào lưu công suất còn xác định được khả năng đáp ứng công suất của nguồn cho phụ tải, khả năng tải của máy biến áp trung gian hay lưới truyền tải. Từ đó có các phương án cung cấp điện, vận hành thích hợp.
Tính toán phân bố điện áp tại các nút của mạng điện phân phối sẽ xác định được tổn thất điện áp trên các nhánh và điện áp tại các nút tải. Kết quả tính toán nhằm phục vụ công tác quy hoạch, thiết kế và vận hành mạng điện.
.Trong quy hoạch, thiết kế, tổn thất điện áp dùng để lựa chọn hay kiểm tra dây dẫn.
. Trong vận hành tổn thất điện áp dùng để tính toán điều chỉnh điện áp.
Ngoài ra, tính toán trào lưu công suất còn xác định được phân bố dòng điện trên các nhánh. Dòng điện nhánh cũng là một thông số quan trọng, dùng để kiểm tra dây dẫn và các thiết bị theo điều kiện phát nóng.


TỔNG QUAN MATLAB
Matlab (Matrix laboratory) là chương trình lập trình ứng dụng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như điện, điện tử, điều khiển tự động…Matlab có thể giải quyết được nhiều bài toán đặt biệt là các bài toán về ma trận.
1.1. GIAO DIỆN CỦA CHƯƠNG TRÌNH
Các cửa sổ làm việc chính của Matlab gồm có:
Giúp – Demo
Cửa sổ Current Directory
Mfile
Cửa sổ Command History
Cửa sổ Command Windown
Hình 1.1. Các cửa sổ làm việc chính của Matlab
Command windown: cửa sổ để nhập các lệnh và dữ liệu, đồng thời là nơi xuất các kết quả tính toán.
Command history: cửa sổ lưu trữ các lệnh đã thực thi cùng với thời gian sử dụng.
Current directory: cho biết các thư mục đang lưu trữ.
Giúp (demo): trợ giúp thông tin về phần mềm.
Mfile: cửa sổ để viết các lệnh lập trình, có phần mở rộng là file.m.
Hình 1.2. Cửa sổ Mfile
1.2. CÁC PHÉP TOÁN – TÊN BIẾN – CÁC HÀM CƠ BẢN
1.2.1.Các phép toán
Các phép toán đại số: +, -, *,^, /, \ (chia trái), ' phép chuyển vị ma trận hay liên hợp phức.
Các toán tử quan hệ: , >=, == (bằng) , =~ (khác).
Các toán tử logic: & (and), | (or), ~ (not).
Các hằng: pi, j, inf (vô cùng), NaN (không xác định).
1.2.2. Cách đặt tên biến
Matlab có những quy định về tên biến: tên biến phải bắt đầu bằng chữ và không chứa các kí tự đặt biệt như @, %, /,…Ngoài ra Matlab còn phân biệt chữ hoa với chữ thường.
1.2.3. Điều khiển vào ra
Các lệnh sau dùng để đưa số liệu vào và ra:
Nhập dữ liệu : input (cú pháp: tên biến = input(‘chuổi hiển thị’)).
Hiển thị nội dung của mảng hay chuổi : disp (cú pháp disp(tên biến hay tên chuổi cần hiển thị).
Điều khiển xuất kết quả tính toán : format
Lưu dữ liệu : save (cú pháp: save ‘tên file’ ‘tên biến’ ‘kiểu định dạng’).
1.2.4. Một số hàm toán học cơ bản
Hàm căn bậc hai của x :sqrt(x)
Hàm sin của x :sin(x)
Hàm cos của x :cos(x)
Hàm chuyển từ chuổi sang số : str2num(x)
Hàm chuyển từ số sang chuổi : num2str(x)
Trong các hàm lượng giác trên thì biến x có đơn vị là radian nếu x có đơn vị là độ thì ta phải đổi sang radian.
1.3. SỐ PHỨC TRONG MATLAB
1.3.1. Nhập số phức
Để nhập số phức z=3+j4 ta có thể nhập từ của sổ Command Windown hay từ Mfile:
Nhập dưới dạng đại số:
>> z=3+j*4
Nhập dưới dạng cực:
>> z=5*exp(j*45*pi/180)
1.3.2. Các phép toán cơ bản với số phức
Lấy môđun số phức z :abs(z)
Lấy acgumen số phức z :angle(z)
Lấy phần thực số phức z :real(z)
Lấy phần ảo số phức z :imag(z)
Số phức liên hợp :conj(z)
Các phép toán khác như +, -, *, / cũng giống như số thực.
1.4. MA TRẬN VÀ ỨNG DỤNG
1.4.1. Ma trận
Ma trận là một mảng các số liệu gồm có m hàng và n cột:
Có các cách nhập ma trận:
. Nhập ma trận từ bàn phím (liệt kê).
. Nhập từ file dữ liệu.
. Tạo ma trận từ các hàm có sẵn, các hàm tự tạo.
Nhập ma trận A theo kiểu liệt kê:
>> A=[1 2 3 4; 5 6 7 8 9];
Nhập ma trận nhờ các hàm tự tạo:
>>A=zeros(m,n) (ma trận A gồm toàn các phần tử 0, có m hàng n cột).
>>A=ones(m,n) (ma trận A gồm toàn các phần tử 1)
Địa chỉ mảng: Để truy xuất đến phần tử nằm ở hàng i cột j của ma trận A ta dùng lệnh:
>>A(i,j)
>>A(:,i) (Truy xuất tất cả các phần tử của cột i)
>>A(i,:) (Truy xuất tất cả các phần tử của hàng i)
1.4.2 Các phép toán với ma trận trong Matlab
Phép cộng trừ hai ma trận:
>>X=A+B (X=A-B). Các ma trận A, B phải cùng kích thước.
Phép nhân hai ma trận:
>>X=A*B. Số cột của A phải bằng với số hàng của B.
Nhân theo mảng:
>>X=A.*B. Khi nhân theo mảng thì A, B phải cùng kích thước.
Với phép nhân này thì các phần tử của hai ma trận này được nhân tương ứng với nhau.
Phép chia ma trận:
Nếu X*B=A thì X=A/B
Nếu A*X=B thì X=A\B (phép chia trái).
Chia theo mảng:
>>X=A./B
Phép lũy thừa ma trận:
>>X=A^p (p là một số nguyên dương) . Ma trận X có được
bằng cách nhân các ma trận A với nhau p lần.
>>X=A.^B
Phép nghịch đảo ma trận:
>>X=inv(A)
1.4.3. Ứng dụng ma trận vào giải hệ phương trình
Nghiệm của hệ phương trình tuyến tính có thể xác định thông qua các phép toán ma trận.
Xét hệ: (1.1)
Hệ (1.1) biểu diển dưới dạng ma trận:
hay A.X=B (1.2)
Với A là ma trận hệ số, B và X là các vectơ cột. Nhân cả hai vế của hệ (1.2) với A-1 ta được:
A-1.A.X = A-1.B hay X = A-1.B
Lúc này ta sử dụng hàm: inv(A) để xác định ma trận nghịch đảo A-1 , như vậy nghiệm của hệ là:
>>X=inv(A)*B
Tuy nhiên khi det(A)=0 việc xác định ma trận nghịch đảo A-1 không chính xác. Khi đó Matlab sẽ giải hệ (1.2) bằng một hàm được lập trình sẵn và cho kết quả tin cậy hơn:
>>X=A\B
Giải hệ phương trình tuyến tính còn được ứng dụng để giải mạch điện thông qua phương pháp xây dựng ma trận tổng dẫn nút:
Y. U=J
Y là ma trận tổng dẫn của mạch điện, có dạng:
Yii: tổng dẫn riêng của nút i, bằng tổng các tổng dẫn nối vào nút i.
Yij: tổng dẫn tương hổ giữa nút i và j, bằng tổng các tổng dẫn nối giữa hai nút i và j nhưng ngược dấu, n = (số nút) -1. Trong đó điện thế của một nút bất kì được chọn làm chuẩn.
U là vectơ điện thế tại các nút. Trừ thế của nút chọn làm chuẩn, có dạng:
J là vec tơ dòng điện bơm vào nút. Trừ dòng bơm vào nút chọn làm chuẩn, có dạng:
Giải hệ phương trình Y.U=J ta sẽ tìm được điện thế các nút, khi đã xác định được điện thế các nút ta sẽ tính được dòng điện và công suất chảy qua các nhánh.
Việc giải hệ này rất đơn giản với Matlab, ta sử dụng lệnh:
>> U=Y\J Hoặc:
>> U=inv(Y)*J
1.5. CẤU TRÚC ĐIỀU KIỆN
Cấu trúc điều kiện là một cấu trúc cơ bản trong lập trình.
1.5.1. Cấu trúc if-end
Cú pháp:
if
lệnh 1;
lệnh 2;
………
lệnh n;
end
Sơ đồ khối của cấu trúc if – end như hình 1.3:
Begin
Điều kiện
Khối lệnh
End
đúng
Sai
Hình 1.3. Sơ đồ khối cấu trúc if-end
Khi biểu thức điều kiện đúng thì Matlab thực thi lệnh. Nếu sai thì thực thi các lệnh phía sau end.
1.5.2. Cấu trúc if-elseif-else-end
Cú pháp:
if
;
elseif
;
else
;
end
Sơ đồ khối của cấu trúc if-elseif-else-end như hình 1.4:
Begin
Điều kiện 1
Điều kiện 2
Khối lệnh 1
Khối lệnh 2
Khối lệnh 3
End
Đúng
Đúng
Sai
Sai
Hình 1.4. Sơ đồ khối cấu trúc if-elseif-end
Nếu điều kiện 1 đúng thì thực hiện khối lệnh 1, nếu sai Matlab sẽ kiểm tra biểu thức điều kiện 2. Nếu điều kiện 2 sai thì Matlab sẽ thực hiện các lệnh nằm trong khối lệnh 3.
1.6. CẤU TRÚC LẶP
1.6.1. Cấu trúc for-end
Cú pháp:
for =::
;
end
Sơ đồ khối của cấu trúc for-end như hình 1.5:
Begin
k:=csđầu
k<=cs cuối
Khối lệnh
k:=k+bướctăng
End
đúng
sai
Hình 1.5. Sơ đồ khối cấu trúc for-end
Bước tăng có thể được mặc định bằng 1 hay có giá trị dương hay âm nhưng phải phù hợp với giá trị của chỉ số đầu và chỉ số cuối.
Phát biểu for-end khi số vòng lặp đã xác định.
1.6.2. Cấu trúc while-end
Cú pháp:
While
;
end
Sơ đồ khối như hình 1.6:
Begin
Điều kiện
Khối lệnh
End
đúng
Sai
Hình 1.6. Sơ đồ khối cấu trúc while-end
Phát biểu while-end khi chưa xác định rõ số vòng lặp, quá trình lặp chỉ kết thúc cùng với điều kiện đi kèm.
Nếu điều kiện kiểm tra không rõ ràng thì chương trình có thể không thoát ra được. Trong trường hợp này nh...



qAL1u37pyFVq3g7

Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

---