基于Matlab应用“单组线电压计算负荷的计算”

    专利2025-05-01  7


    本发明涉及一种应用matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法。


    背景技术:

    1、负荷计算是电力系统工程设计中很重要的计算之一。而单组线电压负荷的负荷计算,就是在低压电力系统中,对接于线电压380伏,即接uab,接ubc和接uca的某一组单相负荷,并且该组负荷具有“功率因数”相同,“需要系数”相同的特点;利用“需要系数”法对该组负荷进行负荷计算求解。由于计算中,求解公式中的“系数”多,而且又多为“小数”,并且在实际工程中接于低压系统线电压即380v的负荷理论上没有限制,因此单组线电压负荷可能是几十台或上百台设备负荷,人工手算计算量大,而且很容易出错。


    技术实现思路

    1、为了解决现行单组线电压负荷的负荷计算存在:人工手算计算量大,出错率高的问题。本发明提供了一种基于matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法。它包括程序第一部分给出相间负荷换算为相负荷的功率换算系数、程序第二部分分别给出所有接于各线电压的单相负荷容量、程序第三部分分别算出接于各线电压的负荷总功率、程序第四部分分别换算出等效于各单相有功的负荷和无功负荷、程序第五部分根据对应的需要系数分别算出各相的有功的计算负荷和无功的计算负荷、程序第六部分绘出单相计算负荷随kd变化图。

    2、所述的程序第一部分首先确定单相设备皆接于线电压即380v,如附图1所示,然后根据已知该组的需要系数kd,,功率因数cosψ和对应该组用电设备cosψ的正切值tanψ,给出相间负荷换算为相负荷的功率换算系数,此例以kd=0.7-0.8,cosψ=0.8,tanψ=0.75为例,具体程序如下。

    3、p1=[0.72];%给出相间负荷换算为相负荷的功率换算系数

    4、p2=[0.28];%给出相间负荷换算为相负荷的功率换算系数

    5、q1=[0.09];%给出相间负荷换算为相负荷的功率换算系数

    6、q2=[0.67];%给出相间负荷换算为相负荷的功率换算系数

    7、所述程序第二部分分别给出所有接于ab相的单相负荷,给出所有接于bc相的单相负荷,给出所有接于ca相的单相负荷具体容量,单位为千瓦,具体程序如下。

    8、ab=[14 14 12 26]%给出所有接于ab相的单相负荷(可以是n台负荷,这里以4台为例)

    9、bc=[20 12 16]%给出所有接于bc相的单相负荷(可以是n台负荷,这以3台为例)

    10、ca=[23 13 17]%给出所有接于ca相的单相负荷(可以是n台负荷,这以3台为例)

    11、所述程序第三部分分别算出接于线电压ab相的负荷总功率,算出接于线电压bc相的负荷总功率,算出接于线电压ca相的负荷总功率。具体程序如下。

    12、pab=sum(ab,2)%算出接于线电压ab相的负荷总功率

    13、pbc=sum(bc,2)%算出接于线电压bc相的负荷总功率

    14、pca=sum(ca,2)%算出接于线电压ca相的负荷总功率

    15、所述程序第四部分分别换算出等效于a相有功的负荷,换算出等效于a相的无功负荷,换算出等效于b相有功的负荷,换算出等效于b相的无功负荷,换算出等效于c相有功的负荷,换算出等效于c相的无功负荷。具体程序如下。

    16、pa=p1*pab+p2*pca;%换算出等效于a相有功的负荷

    17、qa=q1*pab+q2*pca;%换算出等效于a相的无功负荷

    18、pb=p1*pbc+p2*pab;%换算出等效于b相有功的负荷

    19、qb=q1*pbc+q2*pab;%换算出等效于b相无功的负荷

    20、pc=p1*pca+p2*pbc;%换算出等效于c相有功的负荷

    21、qc=q1*pca+q2*pbc;%换算出等效于c相无功的负荷

    22、所述程序第五部分根据对应的需要系数分别算出:a相有功的计算负荷;a相无功的计算负荷;b相有功的计算负荷;b相无功的计算负荷;c相有功的计算负荷;c相无功的计算负荷。具体程序如下:

    23、kd=[0.7:0.01:0.8]%对应上述某组功率因数下的具体需要系数系列(这里以0.7-0.8 为例)

    24、if kd==[0.7:0.01:0.8]

    25、p30a=kd*pa%算出a相有功的计算负荷

    26、q30a=kd*qa%算出a相无功的计算负荷

    27、p30b=kd*pb%算出b相有功的计算负荷

    28、q30b=kd*qb%算出b相无功的计算负荷

    29、p30c=kd*pc%算出c相有功的计算负荷

    30、q30c=kd*qc%算出c相无功的计算负荷

    31、end

    32、所述程序第六部分绘出p30a,q30a,p30b,q30b,p30c,q30c,6相单相计算负荷随kd变化图,如附图2所示;具体程序如下。

    33、plot(kd,p30a,'-rx',kd,q30a,'-gx',kd,p30b,'-bx',kd,q30b,'-kx',kd,p30c,'-mx',kd,q30c,'- cx')%绘出p30a,q30a,p30b,q30b,p30c,q30c单相计算负荷随kd变化图



    技术特征:

    1.一种应用matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法,其特征在于:它包括程序第一部分给出相间负荷换算为相负荷的功率换算系数、程序第二部分分别给出所有接于各线电压的单相负荷容量、程序第三部分分别算出接于各线电压的负荷总功率、程序第四部分分别换算出等效于各单相有功的负荷和无功负荷、程序第五部分根据对应的需要系数分别算出各相有功的计算负荷和无功的计算负荷、程序第六部分绘出单相计算负荷随kd变化图。

    2.根据权利要求1所述的应用matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法,其特征在于:所述的程序第一部分首先确定单相设备皆接于线电压即380v,如附图1所示,然后根据已知该组的功率因数cosψ,需要系数kd和对应该组用电设备cosψ的正切值tanψ,给出相间负荷换算为相负荷的功率换算系数,此例以kd=0.7-0.8,cosψ=0.8,tanψ=0.75为例;即

    3.根据权利要求1所述的应用matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法,其特征在于:所述程序第二部分分别给出所有接于ab相的单相负荷,给出所有接于bc相的单相负荷,给出所有接于ca相的单相负荷具体容量,单位为千瓦;即

    4.根据权利要求1所述的应用matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法,其特征在于:所述程序第三部分分别算出接于线电压ab相的负荷总功率,算出接于线电压bc相的负荷总功率,算出接于线电压ca相的负荷总功率;即

    5.根据权利要求1所述的应用matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法,其特征在于:所述程序第四部分分别换算出等效于a相有功的负荷,换算出等效于a相的无功负荷,换算出等效于b相有功的负荷,换算出等效于b相的无功负荷,换算出等效于c相有功的负荷,换算出等效于c相的无功负荷;即

    6.根据权利要求1所述的应用matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法,其特征在于:所述程序第五部分根据对应的需要系数分别算出:a相有功的计算负荷;a相无功的计算负荷;b相有功的计算负荷;b相无功的计算负荷;c相有功的计算负荷;c相无功的计算负荷;即

    7.根据权利要求1所述的应用matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法,其特征在于:所述程序第六部分绘出p30a,q30a,p30b,q30b,p30c,q30c,6项单相计算负荷随kd变化图;即


    技术总结
    一种应用Matlab对单组线电压负荷采用“需要系数法”进行负荷计算的计算机机算方法,包括程序第一部分给出相间负荷换算为相负荷的功率换算系数、程序第二部分分别给出所有接于各线电压的单相负荷容量、程序第三部分分别算出接于各线电压的负荷总功率、程序第四部分分别换算出等效于各单相有功的负荷和无功负荷、程序第五部分根据对应的需要系数分别算出各相的有功的计算负荷和无功的计算负荷、程序第六部分绘出单相计算负荷随Kd变化图。

    技术研发人员:李卫萍
    受保护的技术使用者:湖南工业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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