[发明专利]一种电力系统三相不对称设备的短路参数获取方法和系统

说明书

本发明公开了一种电力系统三相不对称设备的短路参数获取方法及系统，针对含单相变压器、V/V接线牵引变压器、V/X接线牵引变压器、Scott变压器和阻抗匹配平衡变压器等三相不对称供电设备的电网，在进行短路故障分析时，建立一个开放的自定义定义故障分析平台，开放电网三相对称部分的等值阻抗、各类三相不对称设备的必要参数，采用脚本语言，自定义短路电流和电压计算的流程和计算逻辑，并将自定义的脚本语言交由操作系统的脚本解释器执行计算，得到需要的短路电流和电压结果。所公开方法具有开放性和可扩展性，可根据新的三相不对称设备的等值模型灵活扩展，适用于含三相不对称设备的电网的实用短路故障分析计算领域。

技术领域

本发明属于电力系统短路计算分析领域，更具体地，涉及一种电力系统三相不对称设备的短路参数获取方法及系统。

背景技术

传统的三相对称电力系统中，任何设备发生三相对称短路或者不对称短路时，都可以采用对称分量法对其开展短路电流分析计算，以满足电网设备选型和继电保护整定计算等工作的需要，即对于三相对称系统，只要对所有设备建立其一相等值电路，对称分量法即可以适用。

但是，随着电气化铁路的发展，其牵引供电设备的三相不对称特点对电网短路故障分析提出了挑战，由于用于牵引供电的单相变压器、V/V接线三相变压器、V/X接线三相变压器、Scott变压器和阻抗匹配平衡变压器等都不具有三相对称的特点，无法建立其一相等值电路用于对称分量法，必须探求新的短路故障分析计算方法。

每一类三相不对称供电设备都具有自身的特点，等值电路各异，无法建立各设备通用的三相等值电路和一相等值电路，只能根据每一类三相不对称设备的特点分别建立其等值电路，并针对不同的短路点，建立电力系统三相对称部分、三相不对称设备及短路点的电压电流之间的关系，然后进行短路电流和电压的求解。

牵引供电设备类型众多，且新型牵引供电设备不断涌现，要在现有的短路计算软件中快速适应新的牵引供电设备存在很大的技术开发和维护难度，导致软件的实用性下降。

计算方法的对象为接有单相变压器、V/V接线牵引变压器、V/X接线牵引变压器、Scott变压器和阻抗匹配平衡变压器等三相不对称供电设备的电网，包含此类设备的电网不再是完全的三相对称电网，传统可用于三相对称电网对称短路和不对称短路分析计算的对称分量法不再直接适用。

现在没有现成的软件能处理这些不对称设备接入电网后的接入系统短路计算，常规的处理方法是整定人员根据经验处理，缺乏规则性和准确性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种电力系统三相不对称设备的短路参数获取方法，其目的在于解决现有短路计算方法采用经验处理获得不对称设备接入电网后系统后短路计算导致计算不准确的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种电力系统三相不对称设备的短路参数获取方法，包括：

步骤1：从电网平台中提取为获得在三相不对称设备发生短路时的短路参数所需数据，构建电力系统短路数据模型；

步骤2：在电网平台中用脚本语言和电力系统短路数据模型定义电力系统短路数据模型的属性变量库和引出函数，并定义短路参数存储对象属性变量库和引出函数；

步骤3：在脚本编辑器使用电力系统短路数据模型的属性变量库和引出函数，短路参数存储对象属性变量库和引出函数，以及脚本语言定义各种类型三相不对称设备在发生不同类型短路情况下获取短路参数的代码模块；

步骤4：根据实际不对称设备类型和短路类型，调用相应代码模块运行获得短路参数。

优选地，步骤1中电力系统短路数据模型包括：

所有三相不对称供电设备的正、负、零序等值阻抗，不对称设备高压侧电压等级、低压侧电压等级，不对称设备高压侧等效阻抗、低压侧等效阻抗，电网的运行方式以及电网中各个设备之间的连接关系。