[发明专利]柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法及装置

权利要求书

1.一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法，其特征在于，包括：

确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合，第一支路矩阵集合包括第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩阵；

对所述第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合，其中，对所述第一节点支路关联矩阵、所述第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第一支路电阻矩阵和所述第一支路电感矩阵进行初始化，得到第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵，根据所述第二节点支路关联矩阵、所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵，确定所述第二支路矩阵集合；

在时长阈值内，根据所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流，其中，确定计算时长和计算步长，确定所述变流器对应的工作状态，所述工作状态包括闭锁状态和未闭锁状态，根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流，若所述计算时长和所述计算步长之和不大于所述时长阈值，则根据所述计算步长对所述计算时长进行更新，并重新确定所述第一接触网故障电流，若所述计算时长和所述计算步长之和大于所述时长阈值，则确定所述第一接触网故障电流为所述目标接触网故障电流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合，包括：

确定所述柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型；

根据所述双向变流器模型确定所述柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路；

根据所述接触网故障电路，确定所述第一支路矩阵集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流，包括：

响应于所述工作状态为闭锁状态，对所述柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路的电路状态进行更新，得到更新后的接触网故障电路；

确定所述更新后的接触网故障电路对应的第三支路矩阵集合，其中，所述第三支路矩阵集合包括第三节点支路关联矩阵、第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第三支路电阻矩阵和第三支路电感矩阵；

确定所述第三支路矩阵集合对应的稳态网孔电流方程；

对所述稳态网孔电流方程进行求解，得到第四支路电阻矩阵和第四支路电感矩阵；

根据所述计算时长、所述计算步长、所述第三节点支路关联矩阵、所述第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第四支路电阻矩阵和所述第四支路电感矩阵进行电磁暂态计算，得到所述第一接触网故障电流；

对所述第二支路矩阵集合进行更新，将所述第二节点支路关联矩阵更新为所述第三节点支路关联矩阵，将所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵更新为所述第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵，将所述第二支路电阻矩阵更新为所述第四支路电阻矩阵，将所述第二支路电感矩阵更新为所述第四支路电感矩阵。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述初始化后的支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流，包括：

响应于所述工作状态为未闭锁状态，根据所述第二节点支路关联矩阵、所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵，确定节点电压矩阵和支路电流矩阵；

根据所述计算时长、所述计算步长、所述第二支路电阻矩阵、所述第二支路电感矩阵、所述第二节点支路关联矩阵、所述节点电压矩阵和所述支路电流矩阵进行电磁暂态计算，得到所述第一接触网故障电流。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述变流器对应的工作状态，包括：

若所述变流器满足变流器保护条件，则确定所述变流器对应的工作状态为所述闭锁状态；

若所述变流器不满足变流器保护条件，则确定所述变流器对应的工作状态为所述未闭锁状态。