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第六章计算机的运算方法(含答案)

第六章计算机的运算方法(含答案)
第六章计算机的运算方法(含答案)

第六章运算方法

1 下列数中最小的数为——。

A.(101001)2 B (52)8 C (2B)16

2.下列数中最大的数为。

A.(10010101)2 B.(227)d C.(96)16

3.设寄存器位数为8位,机器数采用补码形式(含1位符号位),对应于十进制数(-27),寄存器内容为一——。

A.27H B.9BH C.E5K

4.对真值0表示形式唯一的机器数是——o

A.原码B.补码和移码 C 反码 D 以上都不对

5.

6 在整数定点机中,下述正确的说法是

A.原码和反码不能表示—1,补码可以表示—1

B.三种机器数均可表示—1

c.三种机器数均可表示—1,且三种机器数的表示范围相同

7在小数定点机中,下述说法正确的是——。

A.只有补码能表示—1

B.只有原码不能表示—1

c.三种机器数均不能表示—1

8.某机字长8位.采用形式(其中1位为符号位)则机器数所能表示的范围

A.一127—127 D.一128,十128 C 一128一十127

9、用n+1位字长表示定点数(其中1位为符号位),它所能表示的整数范围是

能表示的小数范围是。

A、阶码取4位(台阶符1位),尾数取12位(合数符1位) B.阶码取5位(台阶符1位),尾数取11位(合数符1位) c.阶码取8位(含阶符1位),尾数取8位(合数符1位)

70在下述有关不恢复余数法何时需恢复余数的说法中,——是正确的A最后一次余数为正时,要恢复

B.最后一次余数为负时,要恢复

C.最后一次余数为。时,要恢复

D.任何时候都不恢复余数

71.在定点机中执行算术运其时会产生溢出,其原因是——。

A.主存容量不够B.运算结果无法表示

c.操作数地址过大D.以上都对

72.在浮点机中,下列说法是正确的。

A.尾数的第一数位为1时,即为规格化形式

B、尾数的第一数值与数符不同时,即为规格化形2

c.不同的机器数有不同的规格化形式

D尾数的第一数值为。时,即为规格化形式

73.在浮点机中,判断原码规格化形式的原则是一

A.尾数的符号位与第一数位不同

B.尾数的第一数位为I,数符任意

c.尾数的符号伦与第一数位相同

D阶符与数符不同

74在浮点机中,判断补码规格化形式的原则是--

A尾数的第一数值为l,数符任意

B.尾数的符号位与第一数值相同

c.尾数的符号位与第一数值不同

D.阶符与数符不同

75.

76

77.运算器的主要功能是进行

A.算术运其

c.算术逻辑运算

78.运算器由许多部件组成,其核心部分是

A数据总线B逻辑运算

c.累加寄存器D初等函数运算

79.定点运算器用来进行——。

A.十进制数加法运算B.定点运算

c.浮点运算D.既进行浮点运算也进行定点运算

80.串行运算器结构简单,其运算规律是

A 由低位到高位先行进行进位运算B.由高位到低位先行进行借位运算

c 由低位到高位逐位运算D.由高位到低位逐位运算

8t.芯片7418l和一片74182相配合,具有如下

A行波进位B组(小组)内并行进位,组(小组)间并行进位

c.组(小组)内并行进位,组(小组)间行波进位D.组内行波进位,组间并行进位82.早期的硬件乘法器设计中,通常采用加和移位

:有.—控制。

A.串行加法和串行移位触发器

B.并行加法和串行左移计数器

c.并行加法和串行右移计数器

D.串行加法和中行右移触发器

83.下面有关浮点运算器的描述中,正确的是——(多项选择)。

A.浮点运算器可用两个松散连接的定点运算部件(阶码部件和尾数部件)来实现B阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算

c 阶码部件只进行加、减和比较操作

D.尾数部件只进行乘、除操作

84、下面有关定点补码乘法器的描述中,正确的句子是

A.被乘数的符号和乘数的符号都参加运算

B.乘数寄存器必须具有右移功能,并增设一位附加位,

c被乘数寄存器也必须具有右移功能

D用计数器控制乘法次数

85.用八片7418t和两片74182可组成

A.组内并行进位、组间串行进位的32位ALu

B.二级先行进位结构的32位ALU

c 组内先行进位、组间先行进位的16位ALu

D三级先行进位结构的32位ALU

86.设机器数字长为16位(含1位符号位),若用补码表示定点小数

87 设〔?]4=1,g/i人人

A x1;O,x 2—24至少有

8 “?=0,X:一2d任意

C g?=1,f 2—“‘至少有

D x,:1,x 2—5‘任意

88.在定点机中,下列说法错误的是。

A除补码外,原码和反码不能表示—1

D.?o的原码不等于—o的原码

c t o的反码不等于—o的反码

D.对于相同的机器字长,补码比原码和反码能’

89.设“为整数,r2]M=1,x J“2X3cdX5,昔按”‘

A.X=l*X 2—x 5任意

D.xl=O,x 2—x 5至少有一个为1

C x J=0,5Z—25仟意

L) 21=1,“2一15至少有

90.计算机巾表席地址时

A原码

c.反的

91 浮点数的表示范围和精度取决于

A.阶码的位数和尾数的机器数形式

8.阶码的机器数形式和尾数的位数

c.阶码的位数和尾数的位数

D.阶码的机器数形式和尾数的机器数形式

92.在浮点机中一——是隐含的。

A 阶码

c.尾数

93在规格化的浮点表示中

:会使浮点数的表示范围

A.增大

多表示—个负数

—16,则——

C 不变D.以,上都不对

94设浮点数的基值为8,尾数采用模4补码表示,则——为规格化数。A.U.111000 B.00.O00111

C.1t.101010 D U.1U101

95.芯片74181可完成——。

A.]6种算术运算

D.16种逻辑运算

c.8种算术运算和8种逻辑运算

D.16种算术运算和16种逻辑运算

96、ALU属于——。

儿时序电路

c.控制器

97‘在补码定点加减运算器中

E月——女曰。

A.与非门

c.异或门

98.在运算器中不包含——

A.状态寄存器

C.ALU

99.下列叙述中正确的是——u(多项选择)。

A。定点补码运算时,其符导位不参加运算

B.浮点运算可由阶码运算和尾数运算两部分组成

c.阶码部件在乘除运算时只进行加、减操作

D.浮点数的正负由阶码的正负符号决定

x.尾数部件只进行乘除运算

100.加法器采用先行进位的目的是—

A优化加法器的结构

c.加速传递进位信号

101.下列说法中错误的是——cl

组合逻辑电路

寄存器

五是双符导位,

数据总线

地址寄存器

节省器材

增强加法器结构

A.运算器中通常都有一个状态标记寄存器,为计算机提供判断条件,以实B.补码乘法器中,被乘数和乘数的符号都不参加运算

c.并行加法器中高位的进位依赖于低位

D.在小数除法中,为了避免送出,要求被除数的绝对值小于除数的绝对值102.设机器字长为8位(含t位符号位),以下——是o的一个原码。A.U1111U D.10000000

C.0U11111

103.当定点运算发生溢出时,应——。

A.向左规格化

c发出出错信息

304在定点补码运算器中

A双符号位相同

c两个正数相加

105下列说法中是错误的。

人符号相同的两个数相减是不会产生溢出的

B 符号不同的两个数相加是不合产生溢出的

c.逻辑运算是没有进位或借位的运算

D.浮点乘除运算需进行对阶操作

l06.采用规格化的浮点数是为了—。

向右规格化

告入处理

——时表示结果溢出

双符号位不同

两个负数相加

入增加数据的表示范围B.方便浮点运算

c.防止运算时数据溢出D.增加数据的表示精度

107设浮点数的基数为4,尾数用原码表示.则以下——是规格化的数o

A.].肋I10t B.0001301

C.1.0110U D.0.000010

108 在各种尾数舍入方法中,平均误差最大的是。

A.截断法B.恒置“1”法

C.0舍1入法D.恒置“o”法

l09.浮点数舍入处理的方法除了o舍1入法外,还有法。

人末位恒置“o”B.末位恒置“1”

c.末位加1 D末位减1

110.如果采用。告1入法进行合入处理,则o.o 3010tlo011台去最后一

A.0.0l010UOOI B 0.010*******

C.D.010******* D.0.010*******

111.如果采用未位恒置1法进行告人处理,则0.o]010ll0011台去最后—C.O.Ot01N1011

112.原码加减交替除法

A.原码

D.绝对值的补码

D.0.01030U010

D.001010U100

商符—旦—,参加操作的数是—鱼—。

c在形成商值的过程小自然形成

n.内两数符号位异或形成

113.征浮点数加减法的对阶过程中,——c

A.将被加(减)数的阶码向加(减)数的阶码看齐

B将加(减)数的阶码向被加(减)数的阶码看齐

c.将较大的阶码向较小纳阶码看齐

D.将较小的阶码内较大的阶码看齐

114 在浮点数中,当数的绝对值太大,以至于超过所能表示的数据时,称为浮点数的A.正1:溢

c.正溢

115在浮点数中

1.没浮点数字长16位,其中阶码4位(含1位阶符),尾数12位(含1位数符),将

(51/128)i转进制规格化浮点数及机器数(其中阶码采用移码,基值为2,尾数采用补码),并回答此浮点格式的规格化数表示范围。

2.设浮点数字长16位,其中阶4位(含1位阶符),尾数12位(含1位数符),将(—43/128)? (其中阶的采用移码,基值为2,尾数采用补

码),并回答此浮点格式化数码5位(含1位阶荷),尾数11位(含1位数特),将

(—13/64)?转换成二进制规格化浮点数及机器数(其中阶码采用移的,基值为2,尾数采用补

码),并回答此浮点格式的规格化数表示范围。

4 设浮点数字长16中阶码5位(台1位阶符),尾数t1位(台1位数符),将

(11/128)?转换成二进制规格化浮点数及机器数(其中阶码采用移码,基值为2,尾数采用补码),并回答此浮点格式的规数表尔范围o

5.设浮点数字长,其中阶码8伦(合

码表示,基值为2,尾数用补的表示,计算:

(1)机器数为81DOH的十进制数值;

(2)此浮点格式的规格化表示范围。

码表示,基值为2.尾数用补码表示,计算:

(1)机器数为83BcH的十进制数值;

(2)此浮点格式的规格化表示范围“

7.位,其巾阶码8位(含

码表示,基值为2.尾数用补码表示,计算:

(1)机器数为7t60H的十进制数值;

(2)此浮点格式表尔范围。

位阶符),尾数8位(含1位数符)

码表示,基值为2,尾数用补码表示.计算:

(1)机器数为7FcoH的十进制数值;

(2)此浮点格式的规格化表尔范围。

9.设浮点数宁长32伦,其中阶码8位(台1位阶符)

值分别是2和16时:

(1)说明2和16在浮点数中如何表示;

尾数24位(含I位数符),当阶码的基

码表示,且尾数采用规格化表示时

大正数真值和非零最小正数真值;

(3)数的表示范固有什么不同?

10设浮点数,其中阶码5位(含l位阶符),尾数

基值分别是2和8时:

(1)说明2和8在浮点数中如何表示;

(2)当阶码和尾数均用补码表示,且尾数采用规格化表水时

大正数真值和非零最小正数真值;

(3)数的表示范围有什么不同?

给出两种情况下所能表示的最

给出两种情况下所能表示的最

11.给定下列1六进制数,若将此数分别视为无符号数、原码、补码、反码和移码表示,写出

其对应的十进制整数值(有符号数的符号位占一位)。

00H,05H,85H.PFH,rFH

12.已知机字长为4位(共中一伦为符号位),写出定点机(包括小数定点机和整数定点

机两种)中原码、补码和反码的全nY形式,并注明其对应的十进制真值。

13.已知[71M=7。y,7z…yD,求[—7]n。

14.若[xlv73,是否有x,yY

15.设浮点数字长32位,其中阶码8位(含

基值分别是2和4时:

(])说明4在浮点数中如何麦小;

尾数24仿(含1位数符),当阶码的

(2)肖阶码和尾数均用补码表示,且尾数采用规格化表示时,给出两种情况下所能表示的最

大正数真值和非零最小正数真值;

3)数的表示范围有什么不同?

16.设浮点数字长16位,其中阶码3位(含1位阶符),尾数13位(含1位数符)

基值分别是2和4时:

(1)说明2和4在浮点数中如何表示;

(2)当阶尾数均用补码表示.且尾数采用规格化表示时

大正数真值和非零最小正数真值;

(3)数的表示范围有什么不同?

17.证明[—xj”=—f”]”。

18。某机字长16位,写出下列各种情况下它能表示的十进3

导位)。

(1)无符号整数;

(2)用原码表示定点小数;

(3)用补码表示定点整数;

(4) i

数的范围(机器数采用1位符

(5)用下列浮点格式数为规格化形式(机器数采用补码形式)。

0 I 4 5 6 15

19.没浮点数字长16位,其中阶码5位(含』位阶符),尾数11位(含1位数符)

29/1024)?对应的浮规格化数的原码、补码、反码和阶码用移码、尾数用补码的形式。

20.设浮点数字长16位,其中价码5位(含3位阶符),尾数12位(含1位数符)

53/512)?对应的浮点格化数的原码、补码、反码和阶码用移码、尾数用补码的形式。22.简述算术移位和逻辑位的区别*举例说明。

23.,对结果的影响(,何时有误)。

24.在定点机中采用单号位,如何判断补码加减运算是否溢出,有几种方案,

25 在浮点机中如何判断溢出?

26.补码一位乘法中,部分积为什么采用双符号位?

27.原码两位乘法部分积需采用几位符号位,为什么,

28.在原码两位乘法形成部分积的过程中,参加运算的数是否为原码,为什么?

29.在原码除余数的过程中,参加运算的数是否为原码,为什么?

30.试比较原码和补码在加减交除法的过程中有何相同和不同之处o

31.征浮点补码加减运算中,当尾数运算结果的符号位为01或10时,即表示运算结果溢

这种说法是否正确,为什么?

x.写出浮点补码规格化形式,当尾数出现什么形式时需规格化7如何规格化7

33.己知十进制数?=—41,7;?101.设机器数字长8位(含1位符号估)计算Lx,7]n 和

[x—y]们并给出相应的Z(零标志)、v(溢出标志)和c(进位标志)o

34 已知十进制数=—21/64,设机器数字长8位(含1位符号位),计算tX

y]”和[“—yln”并给出相应的零标志z,演出标志v和进位标志c。

35.己知二进制数“:—o.1100,7=o.1001,按一位乘法计算x·y,要求列出详细过程,机器

数形式自定。

36.已知二进制数“:o.1010Iy=—o.0110,用原码一位乘法计算[2·y]M,并还原成真值。

37.已知二进制数2=—0.10t1,y=—0.1101,用补码一位乘计算L3·y1》。

38.已知二进制数0110ly=o.11111,用加减交替法计算2i 7,机器数形式自定

39.已知二进制数“=—o.1001,y=o.tl01,用补码加减交替法计算(Xi y 3”,并给出商与

余数的真值。

40.己知二进制数x=—o.1001,y=o.110l,用原码加减交替法计算12i y1M,并给出商与

余数的真值。

41.设浮点数x;2。M x 0.110101,y=2“x(—0.101010).若阶码取3位,尾数取6位(均不

43.已知”=[2‘n(]9/32)],y=[2‘x(—45/64)],试按补码浮点运算步骤计算[,’7]h 并还原成真值,机器数字长自定。

44.设5J和5。是参与运算的两个操作数的数符,5f为结果的数符,试列出码加减运算“不溢出的逻辑式。

45.原码两位乘有特点?归纳一下共有几种运算规则。

46.两个浮点数相乘,是否可能需要右规7为什么,

47.两个浮点规数相乘,是否可能需要左规?若可能,左规的次数可否确定,

48假设阶码取3位.尾数取6位(均不包括符号位),机器数形式自定,计算[2‘x(t1/16)]

?[2‘M(—9/16)],并给出真值。

49.假设阶码取3位,尾数取6位(均不包括符号位),机器数形式自定,计算[2‘x(13/16)3

—t2‘x(—5/8)3,并给出真值。

50.假设阶码取3尾数取6位(均不包括符号位),机器数形式自定,计算[2’x(13/16)1

Xr 2‘M(—9/16)],并给出真值。

51.假设阶码取3,尾数取6位(均不包括符导位),机器数形式自定,计算[2‘x( 42’M(—15/16)],给出真值。

52.假设阶码取位,尾数取6位(均石包括符号位),机器数形式自定,计算2.4375,并给出真值。

试问原码一位乘、原码两位乘、补码一位乘和补码加减交替法各最多需多少时间?

54.你知道有几种方法判码定点加减运算的溢出?

55.如何判断原码和补数除法运算溢出?

56 某模型机具有(oR)、逻辑乘(AND)、取反码(NOT)三条逻辑运算

4、6两数的“按位加”(异或、xoB)结果,请写出算法。

57.设机器内没有“按位加”(异或)指令,而且没有“取反码

58.如何判断定点和浮点补码除法的溢出,

59.下列叙述个哪些是正确的?

(1)定点补码一位乘法中被乘数也要右移。

(2)M位小数的补位乘法(Boolh算法),需做n?1次运算,第n列次不移位。

(3)友定点小数补码一位除法巾,为了避免溢出,被除数的绝对佰一定要小于除数的绝对值。

(4)被除数和除数在作补码除法时*其符号不参加运算。

(5)补码加减交替法是一种不恢复余数法。

(6)原码两伦中的乘积待号由原码的符号仪异或操作获得,乘积

相乘获得。

(7)浮点运算可由阶码运算和尾数运算两个部分联合实现。

(8)阶码部进行阶码的加捆操作。

(9)尾数部分只乘法和除法运算。

(10)浮点数的正负由阶码的正负符号决定。

(])遗点补码一位乘法中被乘数也耍右移。

(2)M位小数的码一位乘法(Booth算法),需做n?1次运算

(3)征定点小数补码一位除法中,为厂避免溢出,被除数的:

对值、

(4)被除数和除数在作补码除法时,其符号不参加运算。

(5)补码加是一种不恢复余数法。

(6)汗点补码运算时若尾数溢出*即运算结果瓶出,

61.下列中哪些是错误的?请指出并更正。

(])原码两法中的乘积待号由两原码的符号位异或操作获得,乘

码相乘获得b

(2)浮点运算可由阶码运算和尾数运算两个部分联合实现。

(3)阶码部分只进行阶码的加、减操作。

(4)尾数部分只进行乘法和除法运算,

(5)浮点数的正负由阶码的正负符号决定。

次不移位。

定要小于除数的绝

62设机器数字长为8位(含1位符号位)

成真值。

63.设机器数字长为8位(含1位符号位)

还原成真值。

64.设机器数字长为8位(含1位符号位)

成真值

65.

真佰。

66.

67.

68.

69.

70.

71.

72.

73.

74

十6.125

75.

76

77.

78.

79.

80.

聂快?

设机器数字长为8位(含1位符导位),设4=—87,5;53,计算N l 5]。,并还原成

已知二进制数2=—o.1t111,y=010111,求[“‘y1M并还原成真值。

已知一进制数“=—o.1111小=01101,用补码位乘B。oth算法计算“

已知二进制数”=0.1010l才:—0.UOU.求txi y 3”并还原成真任

己知二进制数x=01010l,y:—0.11011,用加减交替法计算Lxi y

设“=—25/327y:—47/64,用原码两位乘计算[“·y1R

已知二进制数“=—o.010110,y=o.011110,用原码两位乘计算L2

已知“:2—。M x 0.10U00,y:2—。M x(—001]100),计算[x‘71M”

巴知*=2一”x(—0.100010),7;2““x(—o.03U11),11’算LX‘y]u。

设阶码取3位.尾数取8位(均不包括符号位),技浮点补码加减运算规则计

设阶码取3位,尾数取8位(均不包括符号伎),按浮点补码加减运算规则计算14.o—2.4375。

计算机中如何判断原码、补码和反码的规格化形式,

为什么反码加减运算要加上循环进位?

画出并行补码定点加减运算器框图(设机器数采用1位符导位),并描述其信息加工过程。

画出并行补码定点加减运算器框图(设机器数采用2位符号位),并报述其信息加工过程。

试比较串行、串并行、全并行补码定点加减法运算器的硬件组成,哪种结构运算速度

81.影响加减运算速度的关键问题是什么?可采取哪些改进措施?举例说明。

82.什么是进位链?什么是先行进位?你知道有几种先行进位,简要说明。

83.试比较单重分组和双重分组跳跃进位链。

84设机器数字长为n位(不包括符号位),画出原码一位乘的运算器框图(图中必须反映原

马一位乘算法),要求:

(1)寄存器和全加器均用方柜表示;

(2)指出每个寄存器的位数及寄存器中操作数的名称;

(3)详细画出最末位全加器的输入逻辑电路;

(4)描述原码一位乘法过程中的重复加和移位操作。

85.设机器数字长为n位(不包括符号位),画出补码一位乘的运算器框图(团中必须反映补

码一位乘算法).要求:

(1)寄存器和全加器均用方框表示;

(2)指出每个寄存器的位数及寄存器中操作数的名称;

(3)详细画出第5位全加器的输入逻辑电路:

(4)描述补码一位乘法过程中的重复加和移位操作。

86.设机器数字长为M位(不包括符号位),画出原码两位乘的运算器框图(图中必须反映原

码两位乘算法),要求:

(1)寄存器和全加器均用方框表示;

(2)指出每个寄存器的位数及寄存器中操作数的名称;

(3)详细画出最末位全加器的输入逻辑电路;

(4)描述原码两位乘法过程中的重复加和移位操作。

87.设机器数字长为n位(不包括符导位),画出补码加减交替法的运算器框图(图中必须反

映补码加减交智法算法),要求:

(1)寄存器和全加器均用方框表示;

(2)指出每个寄存器的位数及寄存器中操作数的名称,

(3)详细画出最末位全加器的输入逻辑电路;

(4)描述补码加减交替操作和上商操作。

88.设机器数字长为n位(不包括符号位)

码一位乘算法),要求:

(1)寄存器和全加器均用方框表示;

画出原码一位乘的运算器框图(田中必须反映原

(2)指出每个寄存器的位数及寄存器中操作数的名称;

(3)详细画出第5位全加器的输入逻辑电路(设第M位为最低位);

(4)描述原码一位乘法过程中的重复加和移位操作。

89.设机器数字长为M位(不包括符学位),画出原码两位乘的运算器框图(图中必须反映原

码两位乘算法),要求:

(1)寄存器和全加器均用方框表示;

(2)指出每个寄存器的位数及寄存器中操作数的名称;

(3)详细画出第5位全加器的输入逻辑电路(设第n位为最末位):

(4)描述原码两位乘法过程中的重复加和移位操作。

90设机器数字长为M位(不包括符导位),画出补码加减交替法的运算器框图(图中必须反

映补码加减法算法),要求:

(1)寄存器和全加器均用方框表示i

(2)指出每个寄存器的位数及寄存器中操作数的名称;

(3)详细画出第5位全加器的输入逻辑电路(设第n位为最末位);

(4)描述补码加减交替操作和上商操作。

91.设寄存器位数为8位,画出补码定点除法运算器框图.要求:

(1)寄存器和全加器用方框表示,

(2)详细因出反映补码除法的最末位全加器的输入逻辑电路,

(3)描述补码加减交替操作和上商的操作;

(4)指出加和移位次数。

92.画出实现n位小数(不包括符号位在内)的补码一位乘运算器框图。

(1)指出寄存器和全加器位数;

(2)详细画出最低位全加器的输入电路;

(3)描述重复加和移位的操作;

(4)指出加和移位次数。

93.画出实现补码加减交替除法的运算器框图,要求;

(1)指出寄存器和全加器位数;

(2)详细画出第4位(设n为最低位)全加器的输入电路;

(3)画出上商的输入电路;

(4)描述加减交替操作。

94.设有一个16位定点补码运算器,序号n为最低位,能实现下述功能

A 2xiA

x M Q、A//Q(高位积在A中)

A:x,Q(商在Q中)

(1)列出实现上述功能的控制信号;

(2)画出全加器第5位和A、9寄存器第5位的输入电路。

95.设有一个16位定点补码运算器,序号。为最低位,能实现下述功能:

A L x十A

x M Q,A//Q(高位积在A中)

A i x,Q(商在Q中)

(1)列出实现上述功能的控制信号;

(2)画出全加器第5位和A、Q寄存器第5位酌输入电路。

96.试用74181和74182器件设计以下两种方案的32位ALu(只需画出进位之并比较两种方案的速度及集成电路片数。

(1)采用单重分组(组内并行进位,组问串行进位)进位结构;

(2)双组(二级先行进位)进位结构o

97.人。4l和D4”6,分别是4位加法器的两组输入,cD为最低位的外来进位分别采用行波进先行进结构时,4个进位c‘—cl的逻辑表达式。

98.某机器字长为8位,采用双重分组先行进位方案,按2、3、4分组,并没co为最高位进

位,cA,为外来进位。

(1)画出进位链框图指出小组和大组的输入和输出信号:

(2)写出每个进位表达式及进位产生时间(门级延迟时间自定)。

潮流计算的计算机算法

第四章潮流计算的计算机算法 第一节概述 潮流计算是电力系统最基本、最常用的计算。根据系统给定的运行条件、网络接线及元件参数,通过潮流计算可以确定各母线的电压(幅值及相角),各元件中流过的功率、整个系统的功率损耗等。潮流计算是实现电力系统安全经济发供电的必要手段和重要工作环节。因此潮流计算在电力系统的规划设计、生产运行、调度管理及科学研究中都有着广泛的应用。 电力系统潮流计算分为离线潮流计算和在线潮流计算。前者主要用于系统规划设计和安排系统的运行方式,后者则用于正在运行系统的经常监视及实时控制。本章主要讨论离线潮流计算问题,它的基本算法同样适用于在线潮流计算。 潮流计算在数学上是多元非线性方程组的求解问题,求解的方法有很多种。自从五十年代计算机应用于电力系统以来,当时求解潮流的方法是以节点导纳矩阵为基础的逐次代入法(导纳法),后来为解决导纳法的收敛性较差的问题,出现了以阻抗矩阵为基础的逐次代入法(阻抗法)。到六十年代,针对阻抗法占用计算机内存大的问题又出现了分块阻抗法及牛顿-拉夫逊(Newton-Raphson)法。Newton —Raphson法是数学上解非线形方程式的有效方法,有较好的收敛性。将N-R法用于潮流计算是以导纳矩阵为基础的,由于利用了导纳矩阵的对称性、稀疏性及节点编号顺序优化等技巧,使N-R法在收敛性、占用内存、计算速度方面的优点都超过了阻抗法,成为六十年代末期以后普遍采用的方法。同时国内外广泛研究了诸如非线形规划法、直流法、交流法等各种不同的潮流计算方法。七十年代以来,又涌现出了更新的潮流计算方法。其中有1974年由B、Stott、O、Alsac 提出的快速分解法以及1978年由岩本伸一等提出的保留非线性的高 129

基于内点法的最优潮流计算

基于内点法的最优潮流计 算 Prepared on 24 November 2020

摘要 内点法是一种能在可行域内部寻优的方法,即从初始内点出发,沿着中心路径方向在可行域内部直接走向最优解的方法。其中路径跟踪法是目前最具有发展潜力的一类内点算法,该方法鲁棒性强,对初值的选择不敏感,在目前电力系统优化问题中得到了广泛的应用。本文采用路径跟踪法进行最优求解,首先介绍了路径跟踪法的基本模型,并且结合具体算例,用编写的Matlab程序进行仿真分析,验证了该方法在最优潮流计算中的优越性能。 关键词:最优潮流、内点法、路径跟踪法、仿真

目次

0、引言 电力系统最优潮流,简称OPF(Optimal Power Flow)。OPF问题是一个复杂的非线性规划问题,要求满足待定的电力系统运行和安全约束条件下,通过调整系统中可利用控制手段实现预定目标最优的系统稳定运行状态。针对不同的应用,OPF模型课以选择不同的控制变量、状态变量集合,不同的目标函数,以及不同的约束条件,其数学模型可描述为确定一组最优控制变量u,以使目标函数取极小值,并且满足如下等式和不等式。 {min u f(x,u) S.t.?(x,u)=0 g(x,u)≤0 (0-1)其中min u f(x,u)为优化的目标函数,可以表示系统运行成本最小、或者系统运行网损最小。S.t.?(x,u)=0为等式约束,表示满足系统稳定运行的功率平衡。g(x,u)≤0为不等式约束,表示电源有功出力的上下界约束、节点电压上下线约束、线路传输功率上下线约束等等。 电力系统最优潮流算法大致可以分为两类:经典算法和智能算法。其中经典算法主要是指以简化梯度法、牛顿法、内点法和解耦法为代表的基于线性规划和非线性规划以及解耦原则的算法,是研究最多的最优潮流算法, 这类算法的特点是以一阶或二阶梯度作为寻找最优解的主要信息。智能算法主要是指遗传算法和模拟退火发等,这类算法的特点是不以梯度作为寻优信息,属于非导数的优化方法。 因此经典算法的优点是能按目标函数的导数信息确定搜索方向,计算速度快,算法比较成熟,结果可信度高。缺点是对目标函数及约束条件有一定的限

潮流计算的基本算法及使用方法Word版

潮流计算的基本算法及使用方法 一、 潮流计算的基本算法 1. 牛顿-拉夫逊法 1.1 概述 牛顿-拉夫逊法是目前求解非线性方程最好的一种方法。这种方法的特点就是把对非线 性方程的求解过程变成反复对相应的线性方程求解的过程,通常称为逐次线性化过程,就是牛顿-拉夫逊法的核心。 牛顿-拉夫逊法的基本原理是在解的某一邻域内的某一初始点出发,沿着该点的一阶偏 导数——雅可比矩阵,朝减小方程的残差的方向前进一步,在新的点上再计算残差和雅可矩阵继续前进,重复这一过程直到残差达到收敛标准,即得到了非线性方程组的解。因为越靠近解,偏导数的方向越准,收敛速度也越快,所以牛顿法具有二阶收敛特性。而所谓“某一邻域”是指雅可比方向均指向解的范围,否则可能走向非线性函数的其它极值点,一般来说潮流由平电压即各母线电压(相角为0,幅值为1)启动即在此邻域内。 1.2 一般概念 对于非线性代数方程组 ()0=x f 即 ()0,,,21=n i x x x f ()n i ,2,1= (1-1) 在待求量x 的某一个初始计算值() 0x 附件,将上式展开泰勒级数并略去二阶及以上的高 阶项,得到如下的线性化的方程组 ()()()() ()0000=?'+x x f x f (1-2) 上式称之为牛顿法的修正方程式。由此可以求得第一次迭代的修正量 ()() ()[]()()0 1 00x f x f x -'-=? (1-3) 将() 0x ?和() 0x 相加,得到变量的第一次改进值()1x 。接着再从() 1x 出发,重复上述计算 过程。因此从一定的初值() 0x 出发,应用牛顿法求解的迭代格式为 ()()()()() k k k x f x x f -=?' (1-4) ()()()k k k x x x ?+=+1 (1-5) 上两式中:()x f '是函数()x f 对于变量x 的一阶偏导数矩阵,即雅可比矩阵J ;k 为迭代

基础知识内容包括计算机基本知识.docx

基础知识内容包括:计算机基本知识、计算机信息处理技术、D O S操作系统基本使用方法和计算机网络应用知识。 重点理解和掌握的内容 1. 了解计算机发展历史、应用领域、工作原理、硬件结构、软件系统、微机系统多媒体知识和安全常识; 2. 理解计算机中数和字符的表示方式,了解汉字输入方法、信息处理的内容和方法; 3. 了解磁盘操作系统(DOS)的发展历史、DOS的构成、基本功能和汉字处理功能; 4. 掌握文件和路径的概念; 5. 掌握DOS的启动方式、磁盘和磁盘驱动器的使用方法、常用DOS命令的使用方法和通配符的使用方法; 6. 了解计算机网络的分类和特点 7. 了解Internet的特点和概念,能进行入网申请和简单使用Internet。 计算机中的常用定义和术语 1. 计算机:计算机是一种具有内部存储能力、由程序控制操作过程的自动电子设备。它主要由输入设备、输出设备、存储器、控制器和运算器等几部分组成。 2. 计算机的硬件和软件:硬件是计算机系统中的物理装置的总称。软件是计算机运行所需要各种程序及有关资料。

感谢你的观看 感谢你的观看3. 指令和程序:指令就是“命令”,是规定计算机操作 类型及操作数地址的一组代码。程序是指令的有序集合。 4. 多媒体:以数字技术为核心的图象、声音与计算机、通信融为一体的信息环境的总称。 5. 数据与信息:数据是指能够用计算机处理的数字、字符和符号等。 信息是数据的内涵和本质,可以从两个方面来理解:一方面,信息是数据、消息中包含的意义,它不随信息媒体的改变而改变;另一方面,信息使消息中所描述事件出现的不定性减少,若不提供信息,则不定性会大一些。 6. 数制:数的进位制称数制。 计算机中常用二进制、八进制、十进制和十六进制表示信息,其中最常用的是表示计算机内部存储和处理信息的二进制和为了清晰和简洁表示二进制而采用的十六进制。 7. 字符编码:使用二进制数对字符进行的编码称字符编码。 8. ASCII码:美国标准信息交换码的英文简称,是计算机中用二进制表示字母、数字、符号的一种编码标准。ASCII码有两种,使用7位二进制数的称为基本ASCII码;使用8位二进制数的称为扩展ASCII码。 9. 汉字编码:用于表示汉字字符的二进制字符编码。汉字编码根据其用途不同可分为输入码、内部码、字型码和地址码等。

(完整版)电脑简单使用说明书初学电脑实用教程

认知电脑 电脑的主要设备包括: 显示器 显示器开关,用来打开显示器,通常显示器打开状态下为开关指示灯(位于显示器开关旁边或显示器后方)亮着,显示器关闭状态开关指示灯则为熄灭。 电 脑 显示器 音箱 键盘 鼠标 主机 输出设备 输入设备 显示器开关

主机开关 主机重启开关 电脑主机如上图示主要有2个开关按钮,主机开关(通常为个头较大位于上方的开关按钮)用于作为电脑主机的开关,主机重启按钮(通常为个头较小位于较下方的开关按钮)用于作为电脑出现死机故障无法正常关机或重启的开关按钮,通常也叫短路开关。 键盘 键盘,电脑的重要输入设备之一,用于信息和操作录入的重要输入设备。

鼠标也作为电脑的重要输入设备,如上图所示,通常的鼠标主要有左键,滚动滑轮键, 右键这三个功能键组成。左右键的操作方式主要有:单击,双击,按住不放拖动鼠标等操作。 左键单击的作用:选中、连接、按钮的按入(像我们通常按电视遥控器按钮一样,打开了按钮显示的对应功能)。 左键双击的作用:打开windows 桌面的功能图标对应的功能。 注:通常2次敲击左键的间隔要尽可能小点,要快,否则电脑只认为你是做了2 次左键单击事件(只是对图标进行了2次选中操作),而不认为你是做1次左键双击事件,就不能达到你想要的打开这个功能的操作。如果出现上述的点击不够快的情况,只需重复回一次正确的双击操作就可以打开对应你所点击的图标功能。 右键单击的作用:打开你所点击的地方的高级菜单(高级功能菜单中有对你所点击的地方的大部分功能操作选项,通常有打开、改名即重命名、复制、删除、属性设置等功能)。右键单击弹出高级菜单后,将光标移进高级功能菜单里面,可以看见光标所在的菜单选项背景色改变为蓝色,这时你只要左键单击一下就可以进入这项功能。 注:如果失误右键点击弹出了高级菜单,只需将光标移到空白的地方(没文字,没图标,没按钮的地方)左键单击一次就可以退出并关闭高级菜单。 右键双击的作用:通常不使用右键双击,所以在不做详细介绍。 滚动滑轮的作用:通常文档或网页显示器不能一屏显示完,所以通常有部分在下方,这时我们想看下面的内容,就要将下面的内容拖上来看,这时就要使用滚动滑轮了。 滚轮向下滑动:页面向上拖动可以看到下面的内容。 滚轮向上滑动:页面向下拖动可以看到上面的内容。 左键 右键 滚动滑轮

计算机基本操作技能考核知识点

计算机基本操作技能考核知识点 一、汉字录入部分 ●掌握汉字输入法的切换操作(鼠标操作、键盘快捷键shift+ctrl、ctrl+空格) ●利用智能ABC、微软、五笔中的一种输入法输入指定的文字,要求每分 钟至少输入40个汉字,并且准确率在98%以上。 二、Windows操作系统部分 1.图标的基本操作 ●掌握创建桌面快捷图标操作(操作步骤1:文件|新建|快捷方式→确定项 目的位置→键入文件名→完成;操作步骤2:右键单击文件夹窗口空白处 |新建|快捷方式→确定项目的位置→键入文件名→完成) ●掌握图标的排列操作(操作步骤1:查看|排列图标→按名称、类型、大小、 日期等排列操作;操作步骤2:右键单击文件夹窗口空白处|排列图标→按 名称、类型、大小、日期等排列操作) ●掌握图标的移动操作(操作步骤1:选定对象→编辑|剪切→移动鼠标到目 的位置→编辑|粘贴;操作步骤2:右键单击文件|剪切→移动鼠标到目的 位置→右键单击|粘贴;操作步骤3:选定对象→Ctrl+X→移动鼠标到目的 位置→Ctrl+V) ●掌握图标复制操作(操作步骤1:选定对象→编辑|复制→移动鼠标到目的 位置→编辑|粘贴;操作步骤2:右键单击文件|复制→移动鼠标到目的位 置→右键单击|粘贴;操作步骤3:选定对象→Ctrl+C→移动鼠标到目的位 置→Ctrl+V) ●掌握图标的重命名操作(操作步骤1:选定对象→文件|重命名→输入新文 件名;操作步骤2:右键单击文件|重命名→输入新文件名) ●掌握图标的删除操作(操作步骤1:选定对象→文件|删除;操作步骤2:右 键单击文件|删除) 2.窗口的基本操作 ●掌握窗口的关闭操作(操作步骤1:文件|关闭;操作步骤2:单击“关闭” 按钮;操作步骤3:双击窗口控制菜单按钮;操作步骤4:Alt+F4;步骤 5:单击窗口控制菜单按钮|关闭) ●掌握窗口移动操作(操作步骤1:拖动窗口标题栏,移动到目的位置,释 放鼠标;操作步骤2:单击控制菜单按钮|移动→通过上下左右方向键移动 到目的位置) ●掌握窗口大小的调整操作(操作步骤1:指向窗口边框,拖动鼠标,调整 到合适大小,释放鼠标;操作步骤2:单击控制菜单按钮|大小→通过上下

潮流计算问答题

1.什么是潮流计算?潮流计算的主要作用有哪些? 潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件,确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。 对于正在运行的电力系统,通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限,如果有越限,就应采取措施,调整运行方式。对于正在规划的电力系统,通过潮流计算,可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置整定计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。 2.潮流计算有哪些待求量、已知量? (已知量: 电力系统网络结构、参数; 决定系统运行状态的边界条件 待求量:系统稳态运行状态 例如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布以及功率损耗等)通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。 待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角,以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 3.潮流计算节点分成哪几类?分类根据是什么? (分成三类:PQ节点、PV节点和平衡节点,分类依据是给定变量的不同) PV节点(电压控制母线):有功功率Pi和电压幅值Ui为给定。这种类型节点相当于发电机母线节点,或者相当于一个装有调相机或静止补偿器的变电所母线。 PQ节点:注入有功功率Pi和无功功率Qi是给定的。相当于实际电力系统中的一个负荷节点,或有功和无功功率给定的发电机母线。 平衡节点:用来平衡全电网的功率。平衡节点的电压幅值Ui和相角δi是给定的,通常以它的相角为参考点,即取其电压相角为零。 一个独立的电力网中只设一个平衡节点。 4.教材牛顿-拉夫逊法及有功-无功分解法是基于何种电路方程?可否采用其它类型方程? 基于节点电压方程,还可以采用回路电流方程和割集电压方程等。但是后两者不常用。

(完整word版)潮流计算方法

由于本人参加我们电气学院的电气小课堂,主讲的是计算机算法计算潮流这章,所以潜心玩了一个星期,下面整理给大家分享下。 本人一个星期以来的汗水,弄清楚了计算机算法计算潮流的基础,如果有什么不懂的可以发信息到邮箱:zenghao616@https://www.doczj.com/doc/0954563.html, 接下来开始弄潮流的优化问题,吼吼! 电力系统的潮流计算的计算机算法:以MATLAB为环境 这里理论不做过多介绍,推荐一本专门讲解电力系统分析的计算机算法的书籍---------《电力系统分析的计算机算法》—邱晓燕、刘天琪编著。 这里以这本书上的例题【2-1】说明计算机算法计算的过程,分别是牛顿拉弗逊算法的直角坐标和极坐标算法、P-Q分解算法。主要是简单的网络的潮流计算,其实简单网络计算和大型网络计算并无本质区别,代码里面只需要修改循环迭代的N即可,这里旨在弄清计算机算法计算潮流的本质。代码均有详细的注释. 其中简单的高斯赛德尔迭代法是以我们的电稳教材为例子讲,其实都差不多,只要把导纳矩阵Y给你,节点的编号和分类给你,就可以进行计算了,不必要找到原始的电气接线图。 理论不多说,直接上代码: 简单的高斯赛德尔迭代法: 这里我们只是迭代算出各个节点的电压值,支路功率并没有计算。 S_ij=P_ij+Q_ij=V_i(V_i* - V_j*) * y_ij* 可以计算出各个线路的功率 在显示最终电压幅角的时候注意在MATLAB里面默认的是弧度的形式,需要转化成角度显示。 clear;clc; %电稳书Page 102 例题3-5 %计算网络的潮流分布 --- 高斯-赛德尔算法 %其中节点1是平衡节点 %节点2、3是PV节点,其余是PQ节点 % 如果节点有对地导纳支路 %需将对地导纳支路算到自导纳里面 %------------------------------------------------% %输入原始数据,每条支路的导纳数值,包括自导和互导纳; y=zeros(5,5); y(1,2)=1/(0.0194+0.0592*1i); y(1,5)=1/(0.054+0.223*1i); y(2,3)=1/(0.04699+0.198*1i); y(2,4)=1/(0.0581+0.1763*1i); %由于电路网络的互易性,导纳矩阵为对称的矩阵

潮流计算设计

毕业设计(论文)题目配电网潮流计算与程序设计 完成日期年月日

目录 1绪论 (4) 1.1潮流计算的目的和意义 (4) 1.2潮流计算的发展 (4) 1.3本文的主要工作 (6) 2 配电网络模型 (6) 2.1线路模型 (6) 2.2变压器的模型 (9) 2.3 负荷模型 (13) 3基于前推回代法的潮流计算 (14) 4基于matlab的程序设计 (15) 4.1 MATLAB简介 (15) 4.2 程序设计 (16) 4.3 算例 (20) 5 总结 (24)

配电网潮流计算与程序设计 摘要:在电力系统的正常运行中,随着用电负荷的变化和系统运行方式的改变,网络中的损耗也将发生变化。要严格保证所有的用户在任何时刻都有额定的电压是不可能的,因此系统运行中个节点出现电压的偏移是不可避免的。为了保证电力系统的稳定运行,要进行潮流调节。 Abstract:In the normal operation of the power system, with the change of power load and the change of system operation mode, the network losses will also change. To strictly ensure that all users at any time have a rated voltage is impossible, so the node appears in the operation of the system voltage deviation is inevitable. In order to guarantee the stable operation of power system, must carry on the trend of the regulation. 关键词: 电网潮流计算前推后代法MATLAB Keywords:Power flow calculation Push the offspring before MATLAB 前言 电力是以电能作为动力的能源。发明于19世纪70 年代,电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮。成为人类历史18世纪以来,世界发生的三次科技革命之一,从此科技改变了人们的生活。既是是当今的互联网时代我们仍然对电力有着持续增长的需求,因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认新技术的不断出现使得电力成为人们的必需品。 20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一,是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能,电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统,对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。 电力工业发展初期,电能是直接在用户附近的发电站(或称发电厂)中生产的,各发电站孤立运行。随着工农业生产和城市的发展,电能的需要量迅速增加,而热能资源和水能资源丰富的地区又往往远离用电比较集中的城市和工矿区,为了解决这个矛盾,就需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站,然后将电能远距离输送给电力用户。同时,为了提高供电的可靠性以及资源利用的综合经济性,又把许多分散的各种形式的发电站,通过送电线路和变电所联系起来。这种由发电机、升压和降压变电所,送电线路以及用电设备有机连接起来的整体,即称为电力系统。 随着电力系统及在线应用的发展,计算机网络已经形成,为电力系统的潮流计算提供了物质基础。电力系统潮流计算是电力系统分析计算中最基本的内容,也是电力系统运行及设计中必不可少的工具。根据系统给定的运行条件、网络接线及元件参数,通过潮流计算可以确定各母线电压的幅值及相角、各元件中流过

(完整版)电脑操作基础教程

为了帮助您更好的使用电脑,让电脑带给您更多的娱乐的感受与体验。仙鹏电脑做此基础教程希望借此更好的正确的操作。减少电脑操作的困惑,烦恼。 要使用电脑上网不论您网络接入是,电信,广电,铁通。您都必须首先拨号上网。 在桌面上双击这个图标, 在点击这个圆圈里的连接。拨号成功后在使用上网的软件等。 使用电脑几个要点,要点击知名的大型网站,一般而言这类网站的含弹窗广告,病毒风险小 一些,例如看新闻可以点击 看电影视频则可以点击 推介您使用这些网站 如果您打字时候输入法打出来的全是英文字母而非汉字,请查看您键盘上的Caps lock 灯是 否是亮的状态,如果是请按Caps lock将它熄灭, 这样就可以打出汉字,如果想打英文字母请按此

键。 为了延长电脑使用寿命,电脑关机不要直接拔掉电源插板供电。请按程序关机关机 选择关闭计算机 点关闭 QQ使用注意事项 如何使用远程协助 打开与好友的聊天窗口

点击齿轮图标,点击远程协助 好友确认后,您在您电脑上面点击确定

第一个摄像头得图标是视频用 第二个麦克风图标是语音用 第三个是传输文件用 其后的几个几乎用的很少。 如何上传照片到空间 首先为了方便我们把磁盘里面的相片给复制粘贴到桌面这样就方便我们虾下面在空间里添 加照片更加方便。如图所示

我们选中磁盘里的照片在它上面单击一次右键,然后鼠标移动到复制上面点一下左键 然后我们到桌面任何一个空白处单击下右键然后鼠标移动到粘贴上面去点下左键如图所示 这样就可以在桌面上看到图片

然后登陆QQ点击此图标进入空间 点击相册 然后点击上传照片 在点添加照片 点击桌面勾选中刚才粘贴出来的照片点添加,

潮流计算简答题

潮流计算数学模型与数值方法 1. 什么是潮流计算潮流计算的主要作用有哪些 潮流计算,电力学名词,指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下,计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。 潮流计算是电力系统非常重要的分析计算,用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求;对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。 2. 潮流计算有哪些待求量、已知量 (已知量:1、电力系统网络结构、参数 2、决定系统运行状态的边界条件 待求量:系统稳态运行状态 例如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布以及功率损耗等) 3. 潮流计算节点分成哪几类分类根据是什么 (分成三类:PQ 节点、PV 节点和平衡节点,分类依据是给定变量的不同) 4. 教材牛顿-拉夫逊法及有功-无功分解法是基于何种电路方程可否采用其它类型方程 答:基于节点电压方程,还可以采用回路电流方程和割集电压方程等。但是后两者不常用。 5. 教材牛顿-拉夫逊法是基于节点阻抗方程、还是基于节点导纳方程进行迭代计算的试阐述这两种方程的优点与缺点。 1.不能由等值电路直接求出 2.满秩矩阵内存量大 3.对角占优矩阵。。 节点导纳矩阵的特点:1.直观容易形成2.对称阵3.稀疏矩阵(零元素多):每一行的零元素个数=该节点直接连出的支路数。 6. 说出至少两种建立节点导纳矩阵的方法,阐述其中一种方法的原理与过程。 方法:1.根据自导纳和互导纳的定义直接求取2.运用一节点关联矩阵计算3.阻抗矩阵的逆矩阵 节点导纳矩阵的形成:1.对角线元素ii Y 的求解)1,,0(=≠==i j I i ii U i j U U I Y 【除i 外的其他节点接地,0=j U ,只在i 节点加单位电压值】解析ii Y 等于与i 节点直接相连的的所有支路导纳和2.互导纳),0,1(j k U U U I Y k j j i ij ≠===,ji ij Y Y =(无源网络导纳之间是对称的)解析:ij Y 等于j i ,节点之间直接相连的支路导纳的负值。 7. 潮流计算需要考虑哪些约束条件 答: 为了保证系统的正常运行必须满足以下的约束条件: 对控制变量

[计算机操作基本知识] 计算机基础知识

[计算机操作基本知识] 计算机基础知识 计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展,计算机如何操作呢?下面小编分享计算机操作基本知识 学习电脑操作基本知识 第一重要,学好英语。 当今,计算机技术在我国得到了快速发展,计算机应用范围也越来越广泛,普及计算机知识已迫在眉睫。本人结合自己学习计算机知识的体会,就如何学习计算机知识才能尽快入门谈几点意见,供计算机初学者参考。 一、计算机操作者必须掌握四个方面的知识。 一是对计算机的基本结构及工作原理大概有所了解;二是必须掌握管理计算机硬件和软件资源的DOS操作系统的基本命令;三是掌握一种文字处理软件,就目前来看,选用WS文字处理软件,即可满足一般工作需要;四是在基本上掌握了以上三个方面知识的基础上,选学一至二门计算机高级语言,对初学者来说,选学BASIC或dBASEⅢ较为适合。 二、由简到繁,循序渐进。 学习计算机知识,不能急于求成,要从头学起,先掌握最基本的东西,然后在实际应用中不断拓宽知识面。要从计算机由哪几个部件构成、各部件是怎样连接的、如何开关机开始,直到掌握一门计算机高级语言,自己可以编写简单应用程序为止。 DOS操作系统是管理计算机硬件和软件资源的系统软件,学习它必须掌握最基本的操作命令。DOS操作系统中最基本的操作命令如下: ①FORMAT磁盘格式

②DIR列目录 ③TYPE显示文件内容 ④COPY拷贝文件 ⑤REN文件改名 ⑥DEL删除文件 ⑦CD改变目录 ⑧MD建立目录 ⑨RD删除目录 初学者熟练掌握以上几个命令的功能、格式及使用方法即可,其它命令在今后实际操作中会慢慢体验和掌握的。 在计算机应用中,处理文件或编写程序都离不开文字处理软件,学习一种文字处理软件是十分必要的。在学习文字软件之前,应掌握至少一种汉字输入方法,汉字输入方法较多,而以拼音输入法较为简单,初学者应选学拼音输入法。学习文字处理软件应主要掌握如何进入编辑系统;怎样移动光标;如何删除和插入字符;如何删除一行和插入一行;如何将编好的文件存盘;怎样退出文字编辑系统,其它功能在实际操作中去慢慢掌握,逐渐学会掌握文字处理软件的所有功能。 在掌握以上知识的基础上,开始选学一门高级语言。学习高级语言,应首先对所学语言由哪几个文件构成,该语言对硬件和软件有什么要求,即运行环境有所了解。然后开始学习命令和函数,力求掌握每一条命令和每一个函数的功能。对常用命令要反复学习,反复上机,熟练掌握。之后要利用所学知识编写简单程序,并上机试运行。你编写的程序可能顺利实现,也可能不能通过,若为后者,你可按照屏幕提示进行修改或请教别人帮助你共同解决,一定要使亲自编写的程序在机器上正常运行,这样才会提高你学习计算机知识的兴趣,激发学习

33复杂电力网潮流计算的计算机解法

3.3复杂电力网潮流计算的计算机解法 3.3.1 导纳矩阵的形成 1.自导纳 节点i的自导纳,亦称输入导纳,在数值上等于在节点i施加单位电压,其他节点全部接地时,经节点i注入网络的电流。 主对角线元素,更具体地说,就等于与节点连接的所有支路导纳的和。 2.互导纳 节点i、j间的互导纳,在数值上等于在节点i施加单位电压,其他节点全部接地时,经节点j注入网络的电流。非对角线元素。 更具体地说,是连接节点j和节点i支路的导纳之和再加上负号而得。 3.导钠矩阵的特点: (1)因为,导纳矩阵Y是对称矩阵; (2)导纳矩阵是稀疏矩阵,每一非对角元素是节点i和j间支路导纳的负值,当i和j间没有直接 相连的支路时,即为零,根据一般电力系统的特点,每一节点平均与3-5个相邻节点有直接联系,所以导纳矩阵是一高度稀疏的矩阵; (3)导纳矩阵能从系统网络接线图直观地求出。 4.节点导纳矩阵的修改 (1)从原有网络引出一支路,同时增加一节点,设i为原有网络结点,j为新增节点,新增支路ij的导纳为y ij。如图3-17(a)所示。 因新增一节点,新的节点导纳阵需增加一阶。且新增对角元Y jj=y ij,新增非对角元Y ij=Y ji=-y ij,同时对原阵中的对角元Y ii进行修改,增加ΔY ii=y ij。 (2)在原有网络节点i、j间增加一支路。如图3-17(b)所示。 设在节点i增加一条支路,由于没有增加节点数,节点导纳矩阵Y阶次不变,节点的自导纳Y ii、Y jj和互导纳Y ij分别变化量为 (3-57) 图 3-17 网络接线的变化图 (a)网络引出一支路,(b)节点间增加一支路,(c)节点间切除一支路,(d)节点间导纳改变 (3)在原有网络节点i、j间切除一支路。如图3-17(c)所示。 设在节点i切除一条支路,由于没有增加节点数,节点导纳矩阵Y阶次不变,节点的自导纳Y ii、Y jj和互导纳Y ij分别发生变化,其变化量为

牛顿法潮流计算综述

潮流例题:根据给定的参数或工程具体要求(如图),收集和查阅资料;学习相关软件(软件自选:本设计选择Matlab进行设计)。 2.在给定的电力网络上画出等值电路图。 3.运用计算机进行潮流计算。 4.编写设计说明书。 一、设计原理 1.牛顿-拉夫逊原理 牛顿迭代法是取x0 之后,在这个基础上,找到比x0 更接近的方程的跟,一步一步迭代,从而找到更接近方程根的近似跟。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0 的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根。电力系统潮流计算,一般来说,各个母线所供负荷的功率是已知的,各个节点电压是未知的(平衡节点外)可以根据网络结构形成节点导纳矩阵,然后由节点导纳矩阵列写功率方程,由于功率方程里功率是已知的,电压的幅值和相角是未知的,这样潮流计算的问题就转化为求解非线性方程组的问题了。为了便于用迭代法解方程组,需要将上述功率方程改写成功率平衡方程,并对功率平衡方程求偏导,得出对应的雅可比矩阵,给未知节点赋电压初值,一般为额定电压,将初值带入功率平衡方程,得到功率不平衡量,这样由功率不平衡量、雅可比矩阵、节点电压不

平衡量(未知的)构成了误差方程,解误差方程,得到节点电压不平衡量,节点电压加上节点电压不平衡量构成新的节点电压初值,将新的初值带入原来的功率平衡方程,并重新形成雅可比矩阵,然后计算新的电压不平衡量,这样不断迭代,不断修正,一般迭代三到五次就能收敛。 牛顿—拉夫逊迭代法的一般步骤: (1)形成各节点导纳矩阵Y。 (2)设个节点电压的初始值U和相角初始值e 还有迭代次数初值为0。 (3)计算各个节点的功率不平衡量。 (4)根据收敛条件判断是否满足,若不满足则向下进行。 (5)计算雅可比矩阵中的各元素。 (6)修正方程式个节点电压 (7)利用新值自第(3)步开始进入下一次迭代,直至达到精度退出循环。 (8)计算平衡节点输出功率和各线路功率 2.网络节点的优化 1)静态地按最少出线支路数编号 这种方法由称为静态优化法。在编号以前。首先统计电力网络个节点的出线支路数,然后,按出线支路数有少到多的节点顺序编号。当由n 个节点的出线支路相同时,则可以按任意次序对这n 个节点进行编号。这种编号方法的根据是导纳矩阵中,出线支路数最少的节点所对应的行中非零元素也2)动态地按增加出线支路数最少编号在上述的方法中,各节点的出线支路数是按原始网络统计出来的,在编号过程中认为固定不变的,事实上,在节点消去过程中,每消去一个节点以后,与该节点相连的各节点的出线支路数将发生变化(增加,减少或保持不变)。因此,如果每消去一个节点后,立即修正尚未编号节点的出线支路数,然后选其中支路数最少的一个节点进行编号,就可以预期得到更好的效果,动态按最少出线支路数编号方法的特点就是按出线最少原则编号时考虑了消去过程中各节点出线支路数目的变动情况。 3.MATLAB编程应用 Matlab 是“Matrix Laboratory”的缩写,主要包括:一般数值分析,矩阵运算、数字信号处理、建模、系统控制、优化和图形显示等应用程序。由于使用Matlab 编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致,所以不像学习高级语言那样难于掌握,而且编程效率和计算效率极高,还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝,所以它的确为一高效的科研助手。 二、设计内容 1.设计流程图

基于内点法的最优潮流计算

基于内点法的最优潮流 计算 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

摘要 内点法是一种能在可行域内部寻优的方法,即从初始内点出发,沿着中心路径方向在可行域内部直接走向最优解的方法。其中路径跟踪法是目前最具有发展潜力的一类内点算法,该方法鲁棒性强,对初值的选择不敏感,在目前电力系统优化问题中得到了广泛的应用。本文采用路径跟踪法进行最优求解,首先介绍了路径跟踪法的基本模型,并且结合具体算例,用编写的Matlab程序进行仿真分析,验证了该方法在最优潮流计算中的优越性能。 关键词:最优潮流、内点法、路径跟踪法、仿真

目次

0、引言 电力系统最优潮流,简称OPF(Optimal Power Flow)。OPF问题是一个复杂的非线性规划问题,要求满足待定的电力系统运行和安全约束条件下,通过调整系统中可利用控制手段实现预定目标最优的系统稳定运行状态。针对不同的应用,OPF模型课以选择不同的控制变量、状态变量集合,不同的目标函数,以及不同的约束条件,其数学模型可描述为确定一组最优控制变量u,以使目标函数取极小值,并且满足如下等式和不等式。 {min u f(x,u) S.t.?(x,u)=0 g(x,u)≤0 (0-1)其中min u f(x,u)为优化的目标函数,可以表示系统运行成本最小、或者系统运行网损最小。S.t.?(x,u)=0为等式约束,表示满足系统稳定运行的功率平衡。g(x,u)≤0为不等式约束,表示电源有功出力的上下界约束、节点电压上下线约束、线路传输功率上下线约束等等。 电力系统最优潮流算法大致可以分为两类:经典算法和智能算法。其中经典算法主要是指以简化梯度法、牛顿法、内点法和解耦法为代表的基于线性规划和非线性规划以及解耦原则的算法,是研究最多的最优潮流算法, 这类算法的特点是以一阶或二阶梯度作为寻找最优解的主要信息。智能算法主要是指遗传算法和模拟退火发等,这类算法的特点是不以梯度作为寻优信息,属于非导数的优化方法。 因此经典算法的优点是能按目标函数的导数信息确定搜索方向,计算速度快,算法比较成熟,结果可信度高。缺点是对目标函数及约束条件有一定的限

潮流计算的计算机方法

一、潮流计算的计算机方法 对于复杂网络的潮流计算,一般必须借助电子计算机进行。其计算步骤是:建立电力网络的数学模型,确定计算方法、制定框图和编制程序。本章重点介绍前两部分,并着重阐述在电力系统潮流实际计算中常用的、基本的方法。 1,电力网络的数学模型 电力网络的数学模型指的是将网络有关参数相变量及其相互关系归纳起来所组成的.可以反映网络性能的数学方程式组。也就是对电力系统的运行状态、变量和网络参数之间相互关系的—种数学描述。电力网络的数学模型有节点电压方程和回路电流方程等,前者在电力系统潮流计算中广泛采用。节点电压方程又分为以节点导纳矩阵表示的节点电压方程和以节点阻抗矩阵表示的节点电压方程。 (1)节点导纳矩阵 在电路理论课中。已讲过了用节点导纳矩阵表示的节点电压方程: 对于n个节点的网络其展开为: 上式中,I是节点注入电流的列向量。在电力系统计算中,节点注入电流可理解为节点电源电流与负荷电流之和,并规定电源向网络节点的注人电流为正。那么,只有负荷节点的注入电流为负,而仅起联络作用的联络节点的注入电流为零。U是节点电压的列向量。网络中有接地支路时,通常

以大地作参考点,节点电压就是各节点的对地电压。并规定地节点的编号为0。y 是一个n ×n 阶节点导纳矩阵,其阶数n 就等于网络中除参考节点外的节点数。 物理意义:节点i 单位电压,其余节点接地,此时各节点向网络注入的电流就是节点i 的自导纳和其余节点的与节点i 之间的互导纳。 特点:对称矩阵,稀疏矩阵,对角占优 (2) 节点阻抗矩阵 对导纳阵求逆,得: 其中 称为节点阻抗矩阵,是节点导纳矩阵的逆阵。 物理意义:节点i 注入单位电流,其余节点不注入电流,此时各节点的电压就是节点i 的自阻抗和其余节点的与节点i 之间的互阻抗。 特点:满阵,对称,对角占优 2,功率方程、变量和节点分类 (1) 功率方程 已知的是节点的注入功率,因此,需要重新列写方程: * *= =B B B B B U S I U Y 其展开式为:

计算机基本操作 培训讲义

计算机基本操作培训讲义 禄劝职业高级中学 吉波

计算机基本操作培训 第一讲 一、计算机使用规范 1、开机、关机操作 开机:先开显示器,再开主机(开机需要等待1分钟左右,在机器未加载完成之前不建议操作机器) 关机:先关主机(主机关闭的标志:显示器屏幕无显示,主机机箱电源灯熄灭)、再关显示器 复位启动:按一下机箱上的“reset 重启”按钮,计算机将会重新启动 强行关机:正常情况下,不允许操作。当计算机死机时,可使用。按住开机按钮不放5秒钟。 关机后等待10秒钟才能第二次启动。 2、计算机使用注意事项: (1)、不在灰尘较多的地方使用 (2)、计算机关闭后必须切断电源线 (3)、不在强磁场的环境中使用 (4)、空气湿度不宜过高或过低 (5)、使用过程中不能震动、不得突然断电 (6)、计算机具有一定的电磁辐射,长期使用应做好防护措施 二、基本输入 1、基准键:

打字之前各个手指应摆放的位置: 左手的食指轻放在G键上,其它四个手指依次向左分开各占一个键位;右手的食指放在J键上,其余四个手指向右自然分开,各占一个键位。大手指轻放在空格键上。手指要轻松,灵活,略弯曲。如下图所示:

第二讲 2、汉字输入法: (1)输入法是一种人与计算机对话的基本工具, 智能ABC输入法:是一种操作系统自带的输入法,几乎每台电脑都有,不需要另外安装软件。 (2)在进行汉字输入之前需要切换输入法 输入法切换:默认状态下,输入法处于英文输入状态, 切换方法:用鼠标左键点击桌面右下角,任务栏上的输入法图标;选择对应的输入法,如:智能ABC输入法5.0版。也可以按快捷键切换。 (1)单字输入: 将该字的拉音完整输入,按空格键;如果该字出现在第一页的最上面一个位置直接按空格键;如果在第一页的其他位置,则按相应的数字键;如果不在该页按pgdn向下翻页,再次选择。 例如:输入“学”直接输入: xue +空格+空格 (2)词组全拼输入: 将该词组的拼音完整输入,按空格,按相应的数字键。 例如:输入“学生” xuesheng+空格 “电脑” diannao+空格+空格

电力系统分析潮流计算的计算机算法

潮流计算的计算机算法实验报告 :学号:班级: 一、实验目的 掌握潮流计算的计算机算法。 熟悉MATLAB,并掌握MATLAB程序的基本调试方法。 二、实验准备 根据课程容,熟悉MATLAB软件的使用方法,自行学习MATLAB程序的基础语法,并根据所学知识编写潮流计算牛顿拉夫逊法(或PQ分解法) 的计算程序,用相应的算例在MATLAB上进行计算、调试和验证。 三、实验要求 每人一组,在实验课时,用MATLAB调试和修改运行程序,用算例计算输出潮流结果。 四、实验程序 clear; %清空存 n=input('请输入节点数:n='); n1=input('请输入支路数:n1='); isb=input('请输入平衡节点号:isb='); pr=input('请输入误差精度:pr='); B1=input('请输入支路参数:B1='); B2=input('请输入节点参数:B2='); X=input('节点号和对地参数:X='); Y=zeros(n); Times=1;

%一:创建节点导纳矩阵 for i=1:n1 if B1(i,6)==0 %不含变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/B1(i,3); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); Y(q,q)=Y(q,q)+1/B1(i,3)+0.5*B1(i,4); else %含有变压器的支路 p=B1(i,1); q=B1(i,2); Y(p,q)=Y(p,q)-1/(B1(i,3)*B1(i,5)); Y(q,p)=Y(p,q); Y(p,p)=Y(p,p)+1/B1(i,3); Y(q,q)=Y(q,q)+1/(B1(i,5)^2*B1(i,3)); end end Y; %将OrgS、DetaS初始化 OrgS=zeros(2*n-2,1); DetaS=zeros(2*n-2,1); %二:创建OrgS,用于存储初始功率参数 h=0; j=0; for i=1:n %对PQ节点的处理 if i~=isb&B2(i,6)==2 h=h+1; for j=1:n OrgS(2*h-1,1)=OrgS(2*h-1,1)+real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag (Y(i,j))*Imag(B2(j,3)))+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i ,j))*real(B2(j,3))); OrgS(2*h,1)=OrgS(2*h,1)+imag(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*real(B2(j,3))-imag(Y( i,j))*imag(B2(j,3)))-real(B2(i,3))*(real(Y(i,j))*imag(B2(j,3))+imag(Y(i,j))* real(B2(j,3))); end end

潮流计算的计算机算法课程设计范文 (2)

摘要 潮流计算是电力系统非常重要的分析计算,用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统,通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求;对运行中的电力系统,通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全,系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内,系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷,以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。 潮流计算是电力系统分析最基本的计算。除它自身的重要作用之外,在《电力系统分析综合程序》(PSASP)中,潮流计算还是网损计算、静态安全分析、暂态稳定计算、小干扰静态稳定计算、短路计算、静态和动态等值计算的基础。 传统的潮流计算程序缺乏图形用户界面,结果显示不直接难与其他分析功能集成。网络原始数据输入工作大量且易于出错。本文采用MATLAB语言运行WINDOWS操作系统的潮流计算软件。而采用MATLAB界面直观,运行稳定,计算准确。 关键词:电力系统潮流计算;牛顿—拉夫逊法潮流计算;MATLAB

目录 一、概述 1.1设计目的与要求................................................. 1.1.1 设计目的...................................................... 1.1.2 设计要求..................................................... 1.2 设计题目...................................................... 1.3 设计内容..................................................... 二、电力系统潮流计算概述..................... 2.1 电力系统简介.......................................... 2.2 潮流计算简介.......................................... 2.3 潮流计算的意义及其发展..................... .............. 三、潮流计算设计题目.......................... 3.1 潮流计算题目........................................ 3.2 对课题的分析及求解思路........................ 四、潮流计算算法及手工计算........................... 4.1 变压器的∏型等值电路.............................. 4.2 节点电压方程.............................. 4.3节点导纳矩阵............................. 4.4 导纳矩阵在潮流计算中的应用....................... 4.5 潮流计算的手工计算.......................... 五、Matlab概述.................................... 5.1 Matlab简介............................................ 5.2 Matlab的应用............................................ 5.3 矩阵的运算........................................... 5.3.1 与常数的运算............................................. 5.3.2 基本数学运算.................................. 5.3.3 逻辑关系运算.................................... 5.4 Matlab中的一些命令................................. 六、潮流计算流程图及源程序................................ 6.1 潮流计算流程图.............................. 6.2 潮流计算源程序图............................... 6.3 运行计算结果....................................... 总结 参考文献

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