74377

Алгоритм программы расчета установившихся режимов ЭС

Доклад

Энергетика

В предыдущих разделах дана характеристика математического описания и основных этапов задачи расчета параметров установившихся режимов ЭС, имеющей самые разнообразные программные реализации.

Русский

2014-12-31

71.5 KB

6 чел.

82. алгоритм программы расчета установившихся режимов ЭС.

В предыдущих разделах дана характеристика математического описания и основных этапов задачи расчета параметров установившихся режимов ЭС, имеющей самые разнообразные программные реализации.

Ниже рассматривается пример такой реализации, отражающей суть данной задачи в целом, в виде блок-схемы алгоритма программы REGIM [50], нашедшей широкое применение в учебной практике.

Алгоритм расчета параметров установившегося режима ЭС поясняется укрупненной блок-схемой, представленной на рис. 8.3, и состоит из трех основных частей:

1) ввод, обработка, вывод исходных данных и формирование уравнений установившегося режима охватывается блоками 1—4;

2)  решение уравнений, описывающий режим и непосредственный расчет параметров установившегося состояния ЭС характеризуется блоками 5—15;

3) вывод параметров электрического режима, переход к новой схеме или завершение расчетов отражены в блоках 16—25.

Суть алгоритма программы заключается в следующем:

1.  Ввод исходных данных. Считываются данные о параметрах ЭС и программных константах, подготовленные заранее на магнитном диске или вводимых с экрана ЭВМ.

2. Обработка данных. Осуществляется сортировка данных по их виду. Подсчитывается количество узлов, ветвей, выделяются опорные генераторные узлы, балансирующий узел, ветви линий, трансформаторов, реакторов.  Выполняется расчет проводимостей ветвей и узлов, формирование матриц проводимостей в виде связных списков, перенумерация узлов ЭС и определяются ранги исходной схемы, что позволяет упростить подготовку исходной информации за счет возможности ее произвольного ввода. Перенумерация узлов осуществляется внутри алгоритма, а все внешние ссылки и сообщения поступают в заданной (исходной) нумерации.

При этом производится контроль связности графа схемы. В итоге формируются уравнения узловых напряжений вида (8.45).

3. Определение необходимости просмотра и корректировки данных.

4.  Просмотр и корректировка программных (управляющих) констант и параметров ЭС, сгруппированных в табличном виде. Есть возможность дополнения

и удаления узлов и ветвей схемы. При этом вес изменения данных осуществляются в оперативной памяти, оставляя без изменения исходный файл.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

5. Вычисление небалансов (невязок) уравнений по формулам (8.45).

6. Контроль точности решения (балансирования) уравнений установившегося режима по критерию (8.52). При выполнении последнего решение уравнений заканчивается и осуществляется переход к блоку 15. В противном случае, т. е. если хотя бы одно из уравнений имеет недопустимый небаланс, выполняется следующая итерация решения УУН.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

7.  Счетчик числа внешних итераций, выполняемых по выражениям (8.50). Номер текущей k-й итерации увеличивается на единицу.

8.  Контроль сходимости решения УУН. Если номер текущей k-й итерации, не превышает ее предельного значения kДОП (задаваемый параметр), то продолжается процесс решения УУН, т. е. выполняется переход к формированию линеаризованных уравнений (8.46). При отсутствии сходимости за допустимое число итераций (k>kДОП) процесс решения УУН прерывается. Появляется перечень узлов, информацию о которых следует проверить и внести изменения в данные этих узлов или примыкающих к ним ветвей.

9.  Вычисление по выражениям (8.47) - (8.49) элементов матрицы Якоби и формирование системы линеаризованных уравнений (8.46).

10. Решение методом Гаусса систем линеаризованных уравнений (8.46).                                                                                                                                                       

11. Уточнение по формулам (8.50) напряжений на очередном внешнем (k+1) шаге метода Ньютона.

12. Вычисление реактивной мощности (8.51) опорных и неопорных генераторных узлов.

13. Определение необходимости смены базиса. Устанавливается в результате появления опорных генераторных узлов, изменивших свой тип ввиду нарушения ограничений по реактивной мощности (8.12), и выявления неопорных генераторных узлов, расчетная реактивная мощность которых (8.51) возвращается в указанные пределы.

14. Смена состава (списка) опорных и неопорных генераторных узлов (смена базиса).

15. Вычисление параметров электрического режима по формулам (8.53) — (8.68).

16.  Определение необходимости вывода параметров режима в табличном или графическом видах.

17.  Подготовка параметров режима к выводу в табличном виде (в полной или укороченной формах). Группировка параметров по узлам и ветвям, по классам напряжения и районам.

18. Вывод параметров режима на бумагу.

19 Вывод параметров режима на экран.

20. Запись параметров режима на магнитный диск.

21  Вывод параметров режима в графическом виде.

22  Определение необходимости вывода графического изображения результатов на печать.

23. Вывод графического представления режима на бумагу.

24. Контроль необходимости корректировки схемы.

25. Определение необходимости перехода к расчету режима новой схемы. Отметим, что после каждого этапа можно выбрать направление работы программного комплекса, управляя траекторией решения задачи.

Рис. 8.3. Блок-схема программного комплекса


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

210. Статистика численности и социальной структуры населения 337.5 KB
  Статистика доходов и потребления, уровня жизни населения. Относительные показатели, характеризующие уровень экономически активного населения. Статистика охраны здоровья и медицинского обслуживания. Таблицы дожития и средней ожидаемой продолжительности жизни.
211. Радиоприемные устройства 6.25 MB
  Расчет коэффициента шума и полосы пропускания. Расчет усилителя промежуточной частоты (УПЧ). Определение структуры радиотракта. Расчет структурной схемы и видеоусилителя приемника. Радиолокационная станция обнаружения и целеуказания
212. Морское судоходство Западной Африки. Морские пути и особенности плавания на отдельных участках бассейна 943.98 KB
  Роль Атлантического океана в морских перевозках. Порты и гавани стран Западной Африки. Пути нейтрализации пиратской деятельности на море. Политическая ситуация - один из аспектов морского судоходства. Торговый флот стран Западной Африки.
213. Коммуникационные технологии 538.5 KB
  Обмен информацией производится по каналам передачи информации. Каналы передачи информации могут использовать различные физические принципы. Сетевое программное обеспечение (ПО) и сетевой протокол. Глобальные компьютерные сети. История развития сети интернет.
214. Проектирование комбикормового цеха 740.12 KB
  Характеристики применяемых материалов и изделий, фундаменты и фундаментные балки. Сведения о наружной и внутренней отделке. Организация и технология производства работ. Выбор грузозахватных приспособлений. Определение численного и квалификационного состава бригады для производства каменных работ.
215. Методы замера твердости металлов и их структурный анализ 538.5 KB
  Назначение легирующих элементов и их влияние на свойства стали. Краткие сведения о закалке и отпуске углеродистых сталей. Изучение упрочнения деталей из углеродистых сталей закалкой и последующим отпуском.
216. Исследование и расчет долбежного станка 315 KB
  Понижение класса кинематических пар звеньев. Построение планов скоростей для 12 положений механизма. Приведение масс звеньев механизма и построение графика приведенного момента инерции. Силовой расчет рычажного механизма.
217. Экологическое право. История формирования экологического права России 256.02 KB
  История формирования экологического права России. Право природопользования. Виды прав на природные объекты и ресурсы. Охрана окружающей среды при осуществлении хозяйственной и иной деятельности. Международно-правовой механизм охраны окружающей среды.
218. Образовательный процесс на примере темы искусство Древней Месопотамии 607 KB
  Структурно-методический анализ учебного материала. Анализ учебно-программной документации. Определение обучающих, воспитывающих, развивающих и когнитивных целей. Методы конструирования на основе методического анализа учебного материала.