[发明专利]一种含多树枝分支线路的配电网合环电流计算方法及系统

权利要求书

1.一种含多树枝分支线路的配电网合环电流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10.从多种数据源获取电网拓扑结构、元件参数、开关状态以及模拟量数据，对获得的数据进行数据文件格式转换，获取电网网架数据文件和实时运行数据文件；

S20.根据用户界面选择的开关及合环馈线对应的母线，形成合环回路和合环网络拓扑结构，并利用实时运行数据进行相应的合环操作；

S30.根据步骤S20合环网络拓扑结构获得合环回路的潮流计算结果及合环电流计算结果，所述合环电流计算结果包括合环稳态电流计算结果及合环冲击电流计算结果；

S40.根据合环电流计算结果形成合环分析报告，并进行存档管理；

步骤S30中，所述合环冲击电流按以下步骤计算：构建第三合环等值电路，所述第三合环等值电路包括串联链接的电源E、合环开关、电阻R及感抗X，则t时刻的合环冲击电流表示为：

式中，i(t)表示t时刻的合环冲击电流，E_max表示最大电动势，ω表示发电机运转的角速度，L表示电感，表示信号的初始相位，

2.根据权利要求1所述的含多树枝分支线路的配电网合环电流计算方法，其特征在于，步骤S20中，所述合环网络拓扑结构按以下步骤获得：

S21.以电源为基本单位，分别进行拓扑分析，以未遍历的发电机组作为遍历起点；

S22.根据城市信息模型CIM中的连接关系模型，从发电机组的端点出发搜索端点所属的连接节点，搜索到连接节点，再根据连接节点搜索连接节点连接的所有端点，即可找到项链的导电设备；

S23.当遍历到开关设备时，判断开关的状态：若开关闭合，则将闭合的开关设备删除，并以开关的另外一个端点为起点进行遍历，直到搜索到非零阻抗元件，形成一个拓扑节点；若开关断开，则按照深度优先算法进行退栈操作；

S24.若闭合开关设备两侧端点所属的连接节点都与母线连接，则两条母线直接相连，并将其合并，删除其中一条母线；

S25.遍历到一个未遍历的连接节点，且此连接节点能搜到导电设备，则形成新的拓扑节点，并按照步骤S22～步骤S24进行拓扑收缩；

S26.查看是否还有未遍历的电源，若全部遍历，则拓扑收缩完成；若存在未遍历的电源，则返回步骤S21。

3.根据权利要求1所述的含多树枝分支线路的配电网合环电流计算方法，其特征在于，步骤S30中，所述合环稳态电流按以下步骤计算：

S31.构建第一合环等值电路，并计算配电网合环等值阻抗；

S32.计算配电网等效电路线路的阻抗值和末端负荷值；

S33.计算合环稳态电流。

4.根据权利要求3所述的含多树枝分支线路的配电网合环电流计算方法，其特征在于，步骤S31中，在合环前，保留联络开关两侧节点i和j，利用网孔等值方法对外网作等值形成第一合环等值电路，所述第一合环等值电路包括两个节点及三条支路，三条支路包括两条对地支路Z_i0、Z_j0以及分别串联等值电源和一条节点i、j之间串联的支路Z_ij，其中Z_ij为影响节点i、j之间的戴维南等效电路的等值阻抗。

5.根据权利要求3所述的含多树枝分支线路的配电网合环电流计算方法，其特征在于，步骤S32中，所述配电网包含多树枝分支线路，包括变电站10kV母线及设于变电站10kV母线上的多个线路节点，每个线路节点连接有一条支路；将多节点系统简化为单节点系统的等效电路线路，并计算所述等效电路线路的阻抗值和末端负荷值。