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期刊號： CN32-1800/TM| ISSN2097-6623

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基于MATLAB的電網(wǎng)絡(luò)拓撲分析及復(fù)雜電路求解研究

來源：電工電氣發(fā)布時間：2026-01-26 12:26 瀏覽次數(shù)：0

基于MATLAB的電網(wǎng)絡(luò)拓撲分析及復(fù)雜電路求解研究

桂雨欣，曹燕平，堯聰沛，周宇楓
(廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院 機電工程與自動化學(xué)院，福建 漳州 363123)
 
    摘 要：電網(wǎng)絡(luò)分析是電力系統(tǒng)設(shè)計、電子電路優(yōu)化及自動化控制領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)，其核心任務(wù)是通過數(shù)學(xué)建模與算法設(shè)計揭示電路結(jié)構(gòu)與電氣特性的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。聚焦于電網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的矩陣表示及 MATLAB 在電路分析中的應(yīng)用，通過構(gòu)建電網(wǎng)絡(luò)拓撲圖與關(guān)聯(lián)矩陣，結(jié)合基爾霍夫電流定律(KCL)建立系統(tǒng)方程，利用 MATLAB 編程實現(xiàn)了對含受控源電路、交流電路等復(fù)雜場景的高效求解。研究結(jié)果表明，該方法比傳統(tǒng)網(wǎng)孔電流法新穎，相較于手工電路計算，面對一些復(fù)雜電路會有更高的計算效率，為電網(wǎng)絡(luò)分析提供了系統(tǒng)化的解決方案。
    關(guān)鍵詞： MATLAB 編程；電網(wǎng)絡(luò)；節(jié)點列表法 ；網(wǎng)孔電流法
    中圖分類號：TM711     文獻標識碼：A     文章編號：2097-6623(2026)01-0027-05
 
Research on Electrical Network Topology Analysis and Complex
Circuit Solution Based on MATLAB
 
GUI Yu-xin, CAO Yan-ping, YAO Cong-pei, ZHOU Yu-feng
（School of Mechanical and Electrical Engineering & Automation, Xiamen University Tan Kah Kee College, Zhangzhou 363123, China）
 
    Abstract: Electrical network analysis is a core foundation in the fields of power system design, electronic circuit optimization, and automatic control. Its core task is to reveal the inherent correlation between circuit structure and electrical characteristics through mathematical modeling and algorithm design. Focusing on the matrix representation of electrical network topological structures and the application of MATLAB in circuit analysis, this study constructs electrical network topological graphs and incidence matrices, establishes system equations combined with Kirchhoff's current law (KCL), and realizes efficient solution for complex scenarios such as circuits with controlled sources and AC circuits through MATLAB programming. The research results show that this method is more innovative than the traditional mesh current method, and compared with manual circuit calculation, it has higher calculation efficiency for some complex circuits, providing a systematic solution for electrical network analysis.
    Key words: MATLAB programming; electrical network; node listing method; mesh current method
 
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