一种含逆变器接口电源电力系统的短路电流计算方法

摘要

本发明涉及一种含逆变器接口电源电力系统的短路电流计算方法，包括以下步骤：1)获取电力系统正常运行的节点导纳矩阵Y；2)根据第i节点的类型修改节点导纳矩阵Y，获取新的节点导纳矩阵Y′；3)根据新的节点导纳矩阵Y′求逆得到节点阻抗矩阵Z′；4)根据节点阻抗矩阵Z′计算带有短路故障节点f的故障节点阻抗矩阵Z；5)计算带有故障节点f的节点阻抗矩阵的节点电压；6)；计算所有与短路故障节点f相连的支路的电流7)计算短路故障节点f的短路电流与现有技术相比，本发明具有方法先进、计算准确等优点。

主权项

一种含逆变器接口电源电力系统的短路电流计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将逆变器电源作为PQ节点，进行常规潮流计算，获取电力系统正常运行的节点导纳矩阵Y为：$Y=\left[\begin{array}{ccccc}{Y}_{l1}& ...& Y_{\mathrm{li}}& ...& Y_{1n}\\ ...& ...& ...& ...& ...\\ Y_{i1}& ...& Y_{\mathrm{ii}}& ...& Y_{\mathrm{in}}\\ ...& ...& ...& ...& ...\\ Y_{\mathrm{nl}}& ...& Y_{\mathrm{ni}}& ...& Y_{\mathrm{nn}}\end{array}\right]$其中，Y_ii为节点i的自导纳，Y_in为节点i对于节点n的互导纳；2)根据第i节点的类型修改节点导纳矩阵Y，获取新的节点导纳矩阵Y′；3)根据新的节点导纳矩阵Y′求逆得到节点阻抗矩阵Z′，节点阻抗矩阵Z′的计算式为：Z′＝Y^‑1$Z^{\prime }=\left[\begin{array}{ccccc}{Z}_{t1}^{\prime }& ...& Z_{\mathrm{li}}^{\prime }& ...& Z_{1n}^{\prime }\\ ...& ...& ...& ...& ...\\ Z_{i1}^{\prime }& ...& Z_{\mathrm{ii}}^{\prime }& ...& Z_{\mathrm{in}}^{\prime }\\ ...& ...& ...& ...& ...\\ Z_{n1}^{\prime }& ...& Z_{\mathrm{ni}}^{\prime }& ...& Z_{\mathrm{nn}}^{\prime }\end{array}\right],$其中，Z′_ii为节点i的自阻抗，Z′_in为节点i对于节点n的互阻抗；4)根据节点阻抗矩阵Z′计算带有短路故障节点f的故障节点阻抗矩阵Z，所述的故障节点阻抗矩阵Z各元素Z_ij的计算式为：$Z_{\mathrm{ij}}=Z_{\mathrm{ij}}^{\prime }-\frac{Z_{\mathrm{if}}^{\prime }{Z}_{\mathrm{fj}}^{\prime }}{Z_{\mathrm{ff}}+Z_f},(i,j=\mathrm{1,2},...,n),$其中，Z_f为短路故障点f的故障阻抗，Z_ff为短路故障节点f的自阻抗；Z′_if为短路故障节点f与节点i之间的互阻抗，Z′_ff为短路故障节点f与节点j之间的互阻抗；5)根据带有短路故障节点f的故障节点阻抗矩阵Z，计算对应的节点电压方程，所述的节点电压方程为：${\stackrel{·}{V}}_t=Z{\stackrel{·}{I}}_t$即：$\left[\begin{array}{c}{\stackrel{·}{V}}_1\\ ...\\ {\stackrel{·}{V}}_f\\ ...\\ {\stackrel{·}{V}}_n\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccccc}{Z}_{11}& ...& Z_{1i}& ...& Z_{1n}\\ ...& ...& ...& ...& ...\\ Z_{f1}& ...& Z_{\mathrm{ff}}& ...& Z_{\mathrm{fn}}\\ ...& ...& ...& ...& ...\\ Z_{n1}& ...& Z_{\mathrm{nf}}& ...& Z_{\mathrm{nn}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\stackrel{·}{I}}_1\\ ...\\ {\stackrel{·}{I}}_f\\ ...\\ {\stackrel{·}{I}}_n\end{array}\right]$其中，为带有短路故障节点f的电力系统节点电压，为带有短路故障节点f的电力系统节点注入电流；6)计算所有与短路故障节点f相连的支路的短路电流的计算式为：${\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{kf}}=\frac{{\stackrel{·}{V}}_k-{\stackrel{·}{V}}_f}{Z_{\mathrm{kf}}},$其中，Z_kf为相连节点k到短路故障节点f的k‑f支路的支路阻抗，为短路故障节点f短路时节点k的电压，为短路故障节点f的短路电压；7)根据与短路故障节点f相连的所有支路短路电流计算短路故障节点f的短路电流的计算式为：${\stackrel{·}{I}}_f=\stackrel{m}{\Sigma }{\stackrel{·}{I}}_{\mathrm{kf}},$其中，m为与短路故障节点f相连的支路数。