[发明专利]电力系统短路电流直流分量含量获取方法及系统

权利要求书

1.一种电力系统短路电流直流分量含量获取方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)把多源多支路的复杂电力系统网络化简为以短路点为中心向各个电源点辐射的辐射形网络；

(2)短路点总的短路电流直流分量随时间的变化满足下述公式：

其中，i_dc代表短路点总的短路电流直流分量，i_dci0代表支路i直流分量初始值，T_fi代表直流分量时间常数；

(3)短路电流周期分量随时间的变化满足下述公式：

其中，I_ac代表短路电流周期分量，I_d和I_q分别代表某一状态下发电机的纵轴分量和横轴分量；

(4)采用以下公式计得到直流分量含量：其中，σ(t)代表直流分量含量。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统短路电流直流分量含量获取方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：

采用以下公式计算得到各支路的转移阻抗：其中，z_fi代表支路i的转移阻抗，Z_ff代表节点阻抗矩阵中短路点f的自阻抗，Z_fi代表电源点i与短路点f之间的互阻抗，z_i代表电源内阻抗z_i；

用公式z_ij＝R_ij+jωL_ij表示z_fi，对所述公式进行网络化简，采用下述公式得到支路i的直流分量时间常数T_fi：

3.根据权利要求1所述的一种电力系统短路电流直流分量含量获取方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：

发电机出口母线发生三相短路，在同步电机带载时出口母线发生三相短路瞬间满足下述方程：

由方程得到下述公式：

用暂态电势、暂态电抗来替换对应的次暂态参数，得到下述公式：

稳态时：

其中，(E″_q0,E″_d0)代表短路前次暂态电势，(E′_q0)代表暂态电势，(E_q,E_d)代表稳态电势，(I″_d,I′_d,I_d)代表短路后不同状态下发电机纵轴分量，(I″_q,I′_q,I_q)代表短路后不同状态下发电机横轴分量；

短路电流周期分量I_ac随时间的变化满足下述公式：

其中：

T″_d0代表定子绕组开路、励磁绕组短路纵轴阻尼绕组的时间常数；T′_d0代表定子绕组和阻尼绕组都开路时励磁绕组时间常数；T″_q0代表定子绕组开路时横轴阻尼绕组的时间常数。

4.一种电力系统短路电流直流分量含量获取系统，其特征在于，所述系统包括：

化简模块，其用于把多源多支路的复杂电力系统网络化简为以短路点为中心向各个电源点辐射的辐射形网络；

直流分量变化获取模块，其用于获取短路点总的短路电流直流分量随时间的变化满足的下述公式：

其中，i_dc代表短路点总的短路电流直流分量，i_dci0代表支路i直流分量初始值，T_fi代表直流分量时间常数；

周期分量变化获取模块，其用于获取短路电流周期分量随时间的变化满足的下述公式：

其中，I_ac代表短路电流周期分量，I_d和I_q分别代表某一状态下发电机的纵轴分量和横轴分量；

计算模块，其用于采用以下公式计得到直流分量含量：

其中，σ(t)代表直流分量含量。