[发明专利]一种断线与跨线同时故障的短路电流计算方法

说明书

本发明公开了一种断线与跨线同时故障的短路电流计算方法，包括以下步骤：运用故障总线的方法来描述断线与跨线同时故障的复杂故障类型，并根据各故障点接入故障总线的通用故障拓扑，列写出断线与跨线同时故障的故障边界条件方程，再列写故障点的序网电压方程，最后对故障边界条件方程和各序网络电压方程进行联立求解，即可计算出各故障线路上的各故障点的端口注入电流及端口电压。本发明方法弥补了传统短路电流计算方法无法处理断线与跨线故障同时发生的缺陷。

技术领域

本发明属于同塔多回输电故障电流计算领域，特别涉及一种断线与跨线同时故障的短路电流计算方法。

背景技术

同塔多回输电方式已成为我国电网的主要趋势，纵横交错的线路逐渐增多。近年来，恶劣天气频发，线路发生断线、断线后碰线等复杂故障类型的几率大增。各种各样的复杂故障发生的可能性日益剧增，出现了涉及多回输电线路跨线故障、短路故障、短路接地故障、断线故障一种或者多种故障方式在同一故障位置同时发生的可能。复杂故障的严重程度可能超过系统设防标准，即使稳控装置均正确动作，系统亦可能失去稳定并引发大面积停电，有必要对可能出现的各种复杂故障给予足够的重视。

因此，电气设备的选型、各种继电保护和自动装置参数整定、电网稳定运行等所需考虑的线路故障类型相比于以往更为严苛。但是受制于繁多的故障类型，传统的故障电流计算方法难以逐一列写各种故障类型的故障边界条件，不具通用性，不能满足当前电网短路计算需要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有故障电流计算方法的不足，提供了一种适用于计算断线与跨线同时故障的短路电流计算方法，该方法亦适用于只存在跨线故障或只存在断线故障时的情况，对各种故障类型具有通用性。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种断线与跨线同时故障的短路电流计算方法，包括以下步骤：

S1、运用故障总线的方法描述断线与跨线同时故障的复杂故障类型；

S2、根据各故障点接入故障总线的通用故障拓扑，列写出断线与跨线同时故障的故障边界条件方程；

S3、再列写故障点的序网电压方程；

S4、对故障边界条件方程和各序网络电压方程进行联立求解，即可计算出各故障线路上的各故障点的端口注入电流及端口电压。

优选的，步骤S1具体包括：

S1.1设故障线路数为M，故障点的个数为N，依次对故障线路从1到M进行编号；故障线路的故障类型分为断线和不断线，故障点类型分为：断线前侧断口、断线后侧断口和不断线故障点；根据故障线路顺序依次对故障点从1到N进行编号；设基准容量为SB，线电压基准值为UB，UB定义为第一个故障点的电压UB1，线电流基准值为设各故障点的端口电压标幺值为端口注入电流标幺值为