Модель 1. Классической формой линейной модели является обобщенное уравнение состояния.

 

1-й закон Кирхгофа:

(1.1)

 

2-й закон Кирхгофа:

(1.2)

 

где М – матрица инциденций 1-го рода описывает связь ветвей и узлов схемы.

 

Структура Правила формирования

N – матрица инциденций 2-го рода описывает связь ветвей и независимых контуров

 

Структура Правила формирования

 

N – число узлов, m – число ветвей, L – число независимых контуров.

 

Вектор задающих токов Матрица сопротивлений ветвей

 

 

Вектор токов ветвей

Вектор ЭДС ветвей

Вектор контурных токов

 

Обобщенное уравнение состояния, полученное на основе 1-го и 2-го законов Кирхгофа, имеет вид

 

, (1.3)

 

где – блочная матрица коэффициентов;

– блочная матрица свободных членов уравнений.

 

Представленная модель является универсальной, но не экономичной в связи с большой размерностью системы уравнений (1.3). Поэтому наибольшее распространение в практике расчета установившихся режимов получило уравнение узловых напряжений.

 

Модель 2. Линейная форма уравнения узловых напряжений.

 

, (1.4)

 

где - матрица узловых проводимостей;

- матрица узловых напряжений.

- базисное напряжение балансирующего узла;

- матрица проводимостей ветвей;

- матрица ЭДС ветвей;

J – вектор задающих токов.

Если в схеме замещения нагрузка и генерация мощности моделируются с помощью задающих токов, то Е В = 0 и уравнение узловых напряжений имеет вид

. (1.5)

Алгоритм расчета установившегося режима по уравнению узловых напряжений включает в себя следующие этапы:

Расчет узловых напряжений по уравнению (1.5)

 

.

 

2.Определение уровней напряжений в узлах

 

. (1.6)

 

Возможно выполнение этапов 1 и 2 одновременно.

 

, (1.7)

 

где –матрица проводимостей ветвей, связывающих узлы схемы с балансирующим узлом Б.

3. Расчет падений напряжений в ветвях схемы:

. (1.8)

 

4. Определение токов в ветвях схемы:

 

. (1.9)

 

5.Расчет потоков мощности P, Q.

 

 

Задание на выполнение контрольной работы

Дана электрическая сеть с напряжением базисного узла под номером 4 - 222 кВ (рисунок 1.1). Исходные данные в таблицах 1.1 и 1.2.

 

 

 

Рисунок 1.1

 

Рассчитать:

· ток балансирующего узла № 4;

· падения напряжений на линиях (ветвях) 1-5;

· активную, реактивную и полную мощности узла 4;

· коэффициент мощности узла 4.

Таблица 1.1

Вариант	Длина линии, км	Провод	Uб, кВ
4-1	4-2	4-3	1-2	3-2
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	АС-90
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	АС-90
						АС-90
						АС-90
		0,5		0,5		АС-90
	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	АС-120
						АС-120
						АС-120
		0,5		0,5		АС-120
	0,1	0,2	0,3	0,4		АС-120

Таблица 1.2

Вариант	Токи узлов, А
	0,525 - j·0,31	0,75 - j·0,37	0,525 - j·0,3
	0,5 - j·0,9	0,5 - j·0,7	0,3 - j·0,3
	1 - j·0,31	0,55 - j·0,4	0,525 - j·0,36
	0,9 - j·0,9	0,9 - j·0,8	0,525 - j·0,3
	0,55 - j·0, 1	0, 5 - j·0,6	0, 25 - j·0,9
	0,525 - j·0,31	0,75 - j·0,37	0,525 - j·0,3
	0,5 - j·0,9	0,5 - j·0,7	0,3 - j·0,3
	1 - j·0,31	0,55 - j·0,4	0,525 - j·0,36
	0,9 - j·0,9	0,9 - j·0,8	0,525 - j·0,3
	0,55 - j·0, 1	0, 5 - j·0,6	0, 25 - j·0,9

Задание 2. Автоматизированное управление системами

Электроснабжения

Вариант	Тема задания
	Проектирование систем управления технологическими процессами.
	Системы SCADA.
	Микроконтроллерные системы управления.
	Операционная система QNX.
	ППО обеспечения безопасности. Проблема вирусов и антивирусное ППО.
	ППО сжатия и шифрования информации. Методы сжатия информации.
	Пакеты прикладных программ для создания информационной графики.
	Научное ПО. Системы математического и статистического расчёта и анализа.
	Системы компьютерного моделирования.
	Образовательное программное обеспечение.
	Экспертные системы.
	Геоинформационные системы (ГИС).
	Системы поддержки принятия решений (СППР).
	Системы управления IT-инфраструктурой.
	Справочно-правовые системы (СПС).
	Автоматизированные рабочие места инженерных работников.
	Страиваемые операционные системы.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Прикладное программное обеспечение.

2. Классификация прикладных программных средств.

3. Инструментальные программные средства общего назначения.

4. Инструментальные программные средства специального назначения.

5. Программные средства профессионального уровня.

6. Методы сжатия информации. Словари.

7. Классические методы шифрования.

8. Стандартные методы шифрования.

1. Метод Хаффмана, LZW-компрессия.

10. Классификация ППО обеспечения безопасности.

11. Проблема вирусов и антивирусное ППО.

12. Опасность хакерских атак, персональные брандмауэры.

13. Программное обеспечение для борьбы со спамом.

14. Программное обеспечение для борьбы с pop-up-рекламой.

15. Криптографическая защита переписки.

16. Технология цифрового сейфа.

17. Информационная графика.

18. Пакеты для создания информационной графики.

19. Офисный пакет.

1. Альтернативные офисные пакеты. Системные требования.

21. Сравнение пакета MS Office и альтернативных офисных пакетов.

22. Прикладные программы для проектирования и конструирования (САПР).

23. Системы автоматизированного дизайна (CAD)

24. Системы автоматизированного проектирования (CAE).

25. Назначение и состав системы OrCAD.

26. Назначение и состав системы P-Cad.

27. Разработка печатных плат средствами P-Cad.

28. Разработка библиотек компонентов плат средствами P-Cad.

29. Научное ППО.

1. Системы математического и статистического расчёта и анализа.
2. Системы компьютерного моделирования.
3. Информационные системы.
4. Тестирование знаний.
5. Автоматизированное рабочее место инженера
6. Геоинформационные системы (ГИС).
7. Системы поддержки принятия решений (СППР).
8. Системы управления IT-инфраструктурой.
9. Справочно-правовые системы (СПС).