[发明专利]电力系统短路电流直流分量计算方法

摘要

本发明涉及一种电力系统短路电流直流分量计算方法，研究了短路电流直流分量计算的关键问题，提出了直流分量计算的频域等值理论，并在此理论的基础上，提出了采用转移阻抗计算短路电流直流及其衰减特性的方法，该方法考虑到了频率对短路电流与直流分量计算的影响，结合复杂电力系统网络的数学模型的特点，计算结果更精确，且更简便易行，可用于工程例行计算。

主权项

1.一种电力系统短路电流直流分量计算方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)电力系统等值电路中的并联支路其阻抗都远大于串联支路的阻抗，忽略电力系统等值电路中的并联支路，仅考虑串联支路构成电力系统等值电路，进行网络化简；2)用工频ω_N各支路交流阻抗z_i＝R_i+jX_i来描述复杂电力网络，当各个支路工频ω_N下满足下面公式时，X_i＝ω_NL_i>>R_iX_i为i支路上电抗，L_i为i支路上电感，R_i为i支路上电阻；用工频下各支路等值阻抗参与网络化简；3)当各个支路工频下不满足步骤2)中公式时，令ω＝Aω_N通过选取足够大的A，使ω下相应的电抗值远大于电阻值，即满足X_i＝ωL_i>>R_i，再用该频率ω下对应的支路等值阻抗参与网络化简；4)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的辐射型网络，求出每个支路的等值阻抗，即电源点到故障点转移阻抗，电源k与短路点f之间的转移阻抗z_zyfk用下面公式求取，其中z_k为电源内阻，Z_ff为节点阻抗矩阵中的自阻抗，Z_fk为节点阻抗矩阵中的互阻抗；5)将转移阻抗表示为z_zyfk＝R_fk+jX_fk，用下式计算每个电源支路的短路电流直流分量衰减时间常数；6)用下式计算每个电源支路的短路电流直流分量初值，其中，为故障点故障前电压，R_fkN+jX_fkN为工频ω_N下转移阻抗；7)对各支路短路电流求和，得到总的短路电流直流分量：其中G为电源集合，k为电源，t为短路后时刻；8)若需求解直流分量衰减的时间常数，采用下式计算：其中i_d.c.k(0)为电源k所提供直流分量初始值，i_d.c.∑(0)为总的直流分量初始值。