[发明专利]一种电力系统支路短路电流直流分量获取方法

说明书

本发明涉及一种电力系统支路短路电流直流分量获取方法，包括以下步骤：1)通过支路变换获取有源网络的在短路前的等效网络：11)根据原网络的节点导纳矩阵Y求逆获取初始节点阻抗矩阵；12)依次在原网络中每条非待求支路上并联接入与该支路阻抗值相反的负阻抗支路，实现从原网络中抽离与短路点相连的非待求支路，得到抽离后的网络；13)将已抽离的非待求支路阻抗作为接地连支依次串联加入到抽离后的网络中，得到追加后的网络；2)计算待求支路的短路电流直流分量：21)获取短路点处发生三相短路时第k条支路短路电流直流分量的衰减时间常数；22)计算第k条支路短路电流直流分量。与现有技术相比，本发明具有计算简便快速等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统短路电流计算领域，尤其是涉及一种电力系统支路短路电流直流分量获取方法。

背景技术

在已有的电力系统短路电流直流分量计算方法中，仅就短路总电流中的直流分量进行计算，不能计算与短路点相连的各条支路上流过的短路电流直流分量。而电气设备(断路器是其中一种)中流过的电流并不总是短路总电流，因此，如果只计算故障点总的直流分量，则不能反映电气设备所在支路的短路电流直流分量的真实水平，所以，流过直接安装在与短路点相连的各条支路上的电气设备中的短路电流直流分量也需要计算。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电力系统支路短路电流直流分量获取方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电力系统支路短路电流直流分量获取方法，包括以下步骤：

1)通过支路变换获取有源网络的在短路前的等效网络，具体包括以下步骤：

11)根据原网络的节点导纳矩阵Y求逆获取初始节点阻抗矩阵Z⁽⁰⁾；

12)依次在原网络中每条非待求支路上并联接入与该支路阻抗值相反的负阻抗支路，实现从原网络中抽离与短路点相连的非待求支路，得到抽离后的网络，并获取在抽离后的网络节点阻抗矩阵Z'⁽⁰⁾；

13)将已抽离的非待求支路阻抗作为接地连支依次串联加入到抽离后的网络中，得到追加后的网络，并获取对应的节点阻抗矩阵Z'；

2)计算待求支路的短路电流直流分量，具体包括以下步骤：

21)获取短路点处发生三相短路时第k条支路短路电流直流分量的衰减时间常数T_a.fk；

22)计算第k条支路短路电流直流分量i_dc.fk(t)。

所述的步骤12)中，第l条非待求支路从原网络中被抽离后的网络节点阻抗矩阵元素的表达式为：

其中，为第l条非待求支路从原网络中被抽离后的网络节点阻抗矩阵中的第i行第j列元素，为第l条非待求支路从原网络中被抽离前的网络节点阻抗矩阵中的第i行第j列元素，分别为第l条非待求支路从原网络中被抽离前的网络节点阻抗矩阵中的第i行第f列、第i行第l列、第f行第j列、第l行第j列、第l行第f列、第f行第f列、第l行第l列元素，z_lf为第l条非待求支路的支路阻抗。

所述的步骤13)中，在追加后的网络中，对应的节点阻抗矩阵元素的表达式为：

其中，为追加第l条接地连支后的节点阻抗矩阵元素，为追加第l条接地连支前节点阻抗矩阵中第i行第j列、第i行第l列、第l行第j列、第l行第l列元素，z_lf为第l条非待求支路的支路阻抗。

所述的步骤21)中，衰减时间常数T_a.fk的计算式为：