[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

说明书

本公开涉及直流牵引供电技术领域，尤其涉及一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法及装置。其中，该柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法，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；对第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；在时长阈值内，根据柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和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。采用本公开可以确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流。

技术领域

本公开涉及直流牵引供电技术领域，尤其涉及一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法及装置。

背景技术

相关直流牵引供电系统中，主要供电设备是二极管整流器和能馈变流器，其故障电流特性主要取决于二极管整流器，其接触网故障电流的计算较为简单。然而，该直流输配电系统已无法满足日益增长的城轨运行需求。

新型的柔性直流牵引供电系统，能够提高再生能量利用率、提高网络电能直流、灵活调控系统潮流。在柔性直流牵引供电系统中，通过引入大功率电力电子变流器技术，运用双向变流器取代原有的二极管整流器和能馈变流器，从而呈现出全新的供电特性，使得柔性直流牵引供电系统的接触网故障电流的特性也随之改变，从而无法使用原先的接触网故障电流计算方法。因此，如何确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流成为人们关注的重点。

发明内容

本公开提供了一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法及装置，主要目的在于确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流。

根据本公开的一方面，提供了一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法，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；

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；

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。

可选的，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。

可选的，所述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，所述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，包括：

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。

可选的，所述在时长阈值内，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，包括：

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，其中，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；