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1、2022/11/4其次章 端口网络1第第3章章 网络等值网络等值3.1 线性网络等值线性网络等值 对于探讨的大网络，将大网络化分成若干子网络。这些子网络可分成三部分：内部（探讨）网络外部网络边界网络 连接内部网络和外部网络。若着重分析内部网络的电气特性，则可以将外部网络进行等值处理，以减网络方程组的节数，削减计算量。2022/11/4其次章 端口网络2依据网络三个部分的划分，将节点分为三个集合，即集合I 内部网络节点集合 （待探讨网络）；集合B 边界网络节点集合；集合E 外部网络节点集合；网络变量编号：先外部网络、其次边界网络最终内部网络。这样，网络的节点电压方程可写成以下形式 2022/11
2、/4其次章 端口网络3将其带入上述方程的其次方程，并整理可得：将此方程与第三个方程合写成下列方程：简记为 网络等值方程2022/11/4其次章 端口网络4等值方程的节数少于不等值的方程组的节点数。因此，对其的计算量要少。；从等值的过程看，等值的过程就使消退外部网络节点的过程。因此，利用节点法对网络进行等值的实质是：消退外部网络的节点；等值前后内部网络的参数和电源没有任何变更；边界网络的拓扑结构没有变更，只是网络参数（导纳和电源）发生了变更。这种变更是外部网络等值所致；对等值网络的求解不仅可求出内部网络的节点电压，同时也求出了边界网络的节点电压关于线性等值关于线性等值2022/11/4其次章 端
3、口网络5例例 利用网络等值利用网络等值方法，求网络节点方法，求网络节点1、2的电压。的电压。取节点1为内部网络节点，节点2为边界网络节点，节点3、4、5、为外部网络节点 2022/11/4其次章 端口网络6即有2022/11/4其次章 端口网络7 2022/11/4其次章 端口网络83.2 Ward等值（功率注入型网络的等值）等值（功率注入型网络的等值）Ward等值是功率注入型网络的一种降阶方法；Ward等值方法可以视为线性网络等值方法在功率注入型网络，或者说在电力网络等值中的一种应用。功率注入型网络与线性网络的不同之处在于：其源是非线性的。这导致了网络数学模型（或数学方程）的非线性。2022
4、/11/4其次章 端口网络9得到线性网络的等值网络数学模型为：此式记为功率与电压、电流的关系为：将等值方程式两侧同时乘以，有：定义：（对角方矩阵）2022/11/4其次章 端口网络10 这就是Ward等值方程。明显上式右边边界 网络节点注入为功率。在等值方程中，内部网络的节点注入功率没有任何变更；边界网络节点的注入功率发生了变更。非线性方程2022/11/4其次章 端口网络11Word等值的特点等值的特点Word等值式近似等值等值式近似等值Word等值的实质就是消退外部网络的节等值的实质就是消退外部网络的节点，其数学原理为线性网络等值原理点，其数学原理为线性网络等值原理Word等值的运用条件是
5、：外网络状态量等值的运用条件是：外网络状态量的变更与基本状态量近似相等或网络的变更与基本状态量近似相等或网络变更后外网络的节点电压变更不大。变更后外网络的节点电压变更不大。这样，外网络的变更状态就可以用其这样，外网络的变更状态就可以用其基本状态近似替代。基本状态近似替代。网络的变更应指内部网络的变更。网络的变更应指内部网络的变更。当利用当利用Ward方法计算网络时，网络的基方法计算网络时，网络的基本状态计算是必需或已知的。本状态计算是必需或已知的。Ward等值的基本思想是消退外网络的节点，从而削减等值的基本思想是消退外网络的节点，从而削减原网络分析的节点数，以降低网络方程组的节数。原网络分析的
6、节点数，以降低网络方程组的节数。2022/11/4其次章 端口网络123.3 REI等值（功率注入型网络的等值）（功率注入型网络的等值）一、等值过程一、等值过程 （以图例说明）（以图例说明）REI网络保留节点 将被消退消退该节点的非线性因素2022/11/4其次章 端口网络131)REI网络应满足的条件：二、二、REI 网络参数的确定网络参数的确定 a）REI网络为无损网络网络为无损网络 为保证网络的功率相等，必有保留节点的注入为保证网络的功率相等，必有保留节点的注入功率等于个消退节点注入功率的代数和。即功率等于个消退节点注入功率的代数和。即 b）REI等值支路的汇合点等值支路的汇合点(f)的
7、电压可以随意指定，的电压可以随意指定，一般制定为零。一般制定为零。c)满足节点注入功率的条件满足节点注入功率的条件 即通过辐射状支路注入到原节点上的功率应等于原网络的节点注入功率。即通过辐射状支路注入到原节点上的功率应等于原网络的节点注入功率。REI网络2022/11/4其次章 端口网络142)支路叁数的确定支路叁数的确定 2022/11/4其次章 端口网络15由由REI网络为无损网络得：网络为无损网络得：2022/11/4其次章 端口网络162022/11/4其次章 端口网络17*在REI网络的参数计算中，含有外网络的节点电压 ，在应用中电压值应当已知。其确定的方法与Ward等值过程中外网络节点电压的确定方法相一样，即：外网络状态量的变更与基本状态量近似相等或网络变更后外网络的节点电压变更不大。这样，外网络的变更状态就可以用其基本状态近似替代（运用条件）。2022/11/4其次章 端口网络18三、三、Ward等值与等值与REI的区分的区分a)Ward、REI等值是建立在基本状态基础上的。b)REI等值保留若干虚拟节点。Ward消退了外网 络的全部节点；c)REI与Ward都使近似等值。REI的精度高于Ward等值。2022/11/4其次章 端口网络19题图2中，已知节点，是外部网络中的有源节点，其节点电压分别为：又知道REI等值后试求2022/11/4其次章 端口网络20