变结构与参数电力系统中互感线路非对称断相故障的快速计算

本文基于补偿原理，建立起变结构与参数电力系统中互感线路非对称断相故障 的各序通用计算模型，在此基础上，根据迭加原理和互易定理，提出了一种不 修改原网各序节点阻抗阵快速计算变结构与参数电力系统中互感线路非对称断 相故障的新方法。该方法具有计算量小、结果精确、各序网处理方法统一等特 点。     

计算线路断相加短路故障的新方法

本文在常规的故障分析方法中引入补偿原理、迭加原理和互易定理，提出了一 种无需修改原网各序节点阻抗(或导纳)阵，快速计算互感或无互感线路断相 加短路故障的新方法。经实例计算表明，文中算法正确、有效。     

大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算

提出了一种可快速、精确、方便地计算大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的实用方法。采用补偿法模拟网络操作和断相口的存在，建立起可适应网络操作的大型电力系统非全相振荡时任意时刻电气量的计算模型；在各序网计算模型断相口分别注入单位电流，求得单位振荡电流产生的任意节点各序电压；基于H型参数的物理意义，在计及电网结构影响的条件下，导出直接利用原网节点阻抗参数计算正序网断相口开路电压的公式，求得断相口各序实际电流；根据线性电路的齐性原理，得到大型电力系统非全相振荡时任意时刻的电气量。这种计算方法具有可自动适应网络操作、可计及电网结构对非全相振荡的影响、互感线路与无互感线路非全相振荡计算方法统一、互感线路非全相振荡计算无需修改故障所在互感组支路导纳矩阵等特点。文中算法已在大电网零序电流保护整定计算软件中实际应用，结果表明，算法在计算速度和精度方面均满足要求。     

变结构电力系统短路故障的通用算法

提出了计算变结构电力系统短路故障的通用算法，可快速进行系统母线处 或输电线路(包括互感线路)上任意位置处的各型短路故障电气量值的计算， 具有模型精确、算法统一、简捷直观、计算量少等特点。     

基于12序分量的同杆4回线短路故障计算

分别针对同杆4回线的多种单回线故障和跨线故障，将4回线上的12相电压和电流采用分步的矩阵变换消除线间互感和相间互感，得到12序互相独立的序分量。在分析各序电压、电流特点的基础上，建立起相应的序网络，并利用短路故障时的边界条件以及各序网络计算出故障点以及各支路上的各序电压和电流分量，再通过矩阵变换得到短路故障时流过各支路的各相电流及各节点电压。通过比较计算值与ATP仿真值验证了这种计算方法的正确性。     

变结构与变参数大型电力系统非对称断相故障电气量值的快速计算

本文提出了一种快速计算变结构与变参数电力系统非对称断相故障电气量值的新方法，勿需修改节点阻抗或导纳矩阵，采用一次性处理网络变化及断相口边界条件，可算出各序网断相口的等值参数及节点电压与支路电流。本文还导出了两种非对称断相同序口电流的比值系数，利用它们可根据已算出的任一种非对称断相状态下的电气量值快速算出另一种。     

电网故障计算中零序多重互感线路的处理

按照故障计算和保护整定软件实际的编写顺序分别论述了在零序多重互感线路上发生故障时对所在互感组的处理、互感参数矩阵对节点导纳矩阵的贡献、不同运行方式下互感组的特殊处理以及求解互感组零序电流的方法，对于零序多重互感的考虑全面而灵活，该方法已经在大型故障计算和保护整定软件中应用，并且在各种情况下短路电流计算都正确，从而证明所述方法正确可行。     

三相参数不对称电力系统短路故障的计算机计算

论述了三相参数不对称电力系统的数学模型，导出了其短路故障 的计算机算法和编制了程序计算原理框图。     

多互感线路接地距离保护计算方法的探讨

根据电磁场理论和电力系统元件的各序阻抗及架空线路间零序互感的有关理论，分析了多互 感线路零序阻抗的特点及零序补偿系数K值沿线的分布情况，提出了计算多互感线路零序补 偿系数K值的方法，并提出零序补偿系数K值确定后，如何正确确定“接地距离保护”的Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ段定值。     

输电线路不对称故障点定位的新方法

基于电力系统不对称故障时负序等值电路的特点进行分析计算以确定输电线路不对称故障点，原理上与不对称故障的形式无关，方法简单、适用性强。以T形接线的线路为例进行计算机离线仿真计算，结果表明该算法测距精度高，几乎不受过渡电阻以及系统运行参数的影响。     

高压输电线路故障及操作电磁暂态数字计算新方法

基于多传输线理论、频域分析法、数值拉氏反变换技术和卷积方法，提出了长线路任意点任意短路或断线及断路器开合的电磁暂态计算新方法，特别是考虑了电弧故障，使暂态仿真更加切合实际。该方法在ABC相分量上进行计算，考虑了线路参数频变的影响，适用于均匀换位或不换位的单回线、双回线以及线路传播常数矩阵Z与Y不能对角化的情况，使故障时刻故障点电压（对于短路）或电流（对于断线）相角及断路器开合时刻电流相角可任意设定。     

电力系统故障对水轮发电机组转子-轴承系统 稳定性影响分析

为探索水电站水力、机械、电力各系统耦联条件下,水轮发电机组振动的动态特性,本文运用模块化建模方式,利用ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ仿真工具建立了水力发电系统各子系统的模型,然后将各个元件模型搭建成耦合仿真系统。据此对电力系统短路故障进行仿真模拟,在计算时步中对电磁参数－励磁电流及发电机转速实时更新,通过不平衡磁拉力建立起水机电系统和转子－轴承系统的耦合,从而分析电力系统不同短路故障对转子动力特性的影响。结果表明,电力系统是否保持稳定对发电机组转子－轴承系统有着重要影响,其中三相短路对其稳定性的影响最为显著,只要及时切除故障线路,可以有效避免机组产生剧烈振动。     

220kV仿真变电站系统复故障计算

大型变站的计算机防真技术，近几年在电力系统得到开发利用，依现场运行要求，选择可靠的数学模型，利用多端口网络理论进行复故障求解计算，同时依模拟要求考虑了多重三相短路及无零序两相短路特殊情况的求解。计算原理可靠直观，快速准确，适合于在线防真应用。     

适用于集中参数单端测距模型的距离修正方法

提出了一种能够有效提高基于集中参数输电线路模型的单端故障测距精度的修正方法。根据集中参数线路模型算法的实测距离，换算成与模型匹配的正序测量阻抗。另外，基于输电线路贝瑞隆模型，推导出金属短路时应测的故障环路正序阻抗与实际距离的对应关系。通过测量阻抗将实测距离和实际距离关联起来，形成修正公式，在理论上消除了线路分布电容带来的误差。该修正算法基于工频量，对采样率要求不高，具有较高的工程实用价值。大量的ATP仿真试验验证了距离修正的有效性。     

基于短路故障残压变换法的暂态稳定计算

基于短路故障残压变换法,提出了电力系统不对称暂态稳定计算方法。该方法结合了相分量法模型适应性和对称分量法计算效率高的优点,通过矩阵变换形成暂态稳定计算的机网接口和正序等效导纳矩阵,避免了复杂的复合序网形成过程。该方法既能应用于相分量坐标,也能应用于对称分量坐标,能够实现对多重故障和参数不对称元件的处理。仿真结果表明该方法简洁有效。     

正序电压电流补偿的方向元件

提出了一种基于正序电压电流补偿的方向元件，可用于高压输电线路纵联方向主保护。给出了补偿阻抗的确定方法，在经过合适的阻抗补偿后，该方向元件能够反应系统全相及非全相状态下各种不对称故障，不受系统振荡的影响，在启动元件启动后整个过程能长期投入运行。对于线路发生三相短路的解决办法是补偿加入电压电流的正序故障分量。用电力系统动态模拟试验的故障录波数据对该方向元件进行验证，结果表明，该方向元件能有效、可靠地判断出故障方向。     

同杆并架输电线路跨线故障识别元件

通过对线路发生单纯性故障与跨线故障情况下的正、负序故障分量阻抗关系和正、负序故障分量电流幅值关系的分析，提出了一种判别电力系统发生跨线故障的判别元件。单纯性故障时，正负序阻抗角相等、正负序阻抗幅值相等、正序故障分量电流幅值不小于负序电流幅值;而当发生跨线故障时，以上关系不再成立，由此便可以得到系统发生跨线故障的判据。该判别元件原理简单，动作灵敏度高， EMTP仿真和现场录波数据验证了该判别原理的准确性。     

同杆4回线故障选线方法

对4回线所有单回线故障进行了推导与分析，分析表明，当故障发生在某一回线上时，无论是哪一种类型的不对称短路故障， E，F，G，H这4序分量之间存在恒定的幅值与相位关系，而当故障发生在不同回线上时，各序分量之间则有不同的幅值与相位关系。利用这个特点提出了一种 4回线发生单线故障时的故障线路识别方法。对4回线的各种单回线故障进行了大量的EMTP仿真，仿真模型包括理想对称的4回线路和实际运行的不完全对称4回线路，结果都验证了所述故障选线方法的正确性。     

一种新的电力系统短路故障测距方法

本文提出一种新的精确测定电力系统短路故障距离的计算方法，该方法只需线 路单端电压及电流测量值，不受系统电源阻抗、故障类型及接地电阻等因素的 影响；同时该方法建立在电力线路精确的分布参数模型的基础上，因此为提高 测距精度奠定了理论基础。     

带同杆双回线的T型线路故障分支判定算法

针对T型线路中出现同杆双回线的线路结构，提出了判定故障分支的新方法。该方法以六序分量法为基础，当某支路发生故障时，首先求取各支路保护安装处的突变电气量，然后通过正序网络图，计算2个必要的参数用于判别故障支路，区分非同杆双回线故障、同杆双回线的跨线故障，以及同杆双回线的单回线故障。该方法的特点是考虑了同杆双回线的跨线故障，能够确定同杆双回线中的单回线的故障回路以及跨线故障，并且物理意义明确。序电流可以用来区分同杆双回线的同名相跨线故障。同时，进行了大量的EMTP仿真，结果表明支路判断的准确度不受系统运行方式、故障点过渡电阻等因素的影响，并且也能很好地适用于不对称同杆双回线路。