Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號： CN32-1800/TM| ISSN2097-6623

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基于MATLAB的電網絡拓撲分析及復雜電路求解研究

來源：電工電氣發(fā)布時間：2026-01-26 12:26 瀏覽次數：7

基于MATLAB的電網絡拓撲分析及復雜電路求解研究

桂雨欣，曹燕平，堯聰沛，周宇楓
(廈門大學嘉庚學院 機電工程與自動化學院，福建 漳州 363123)
 
    摘 要：電網絡分析是電力系統(tǒng)設計、電子電路優(yōu)化及自動化控制領域的核心基礎，其核心任務是通過數學建模與算法設計揭示電路結構與電氣特性的內在關聯。聚焦于電網絡拓撲結構的矩陣表示及 MATLAB 在電路分析中的應用，通過構建電網絡拓撲圖與關聯矩陣，結合基爾霍夫電流定律(KCL)建立系統(tǒng)方程，利用 MATLAB 編程實現了對含受控源電路、交流電路等復雜場景的高效求解。研究結果表明，該方法比傳統(tǒng)網孔電流法新穎，相較于手工電路計算，面對一些復雜電路會有更高的計算效率，為電網絡分析提供了系統(tǒng)化的解決方案。
    關鍵詞： MATLAB 編程；電網絡；節(jié)點列表法 ；網孔電流法
    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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