利用矩阵变换求解电力系统短路故障的残压变换法

参数不对称元件的出现为对称分量法处理不对称故障的序网联接处理方法设置了障碍.该文针对之以相分量法故障处理方法为依据,建立了相分量坐标下适用于各种短路故障公式化的残压变换法,并以矩阵变换的方式完成不对称短路故障的处理：通过公式变换将该方法应用于对称分量坐标.使用矩阵运算代替对称分量法的传统序网故障变换,以实现不对称短路故障计算,并给出常见故障对应的参数矩阵.对于多重短路故障和含不对称元件的网络都能够直接处理,而计算量却不会明显增大.文中用实例证明了该方法简单实用,而且便于程序实现.     

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。     

改进的不对称电力系统故障计算方法

针对高压电网中三相不对称线路的大量出现,传统的对称分量法及其序网连接失效的问题,提出了把电网分块成对称部分和不对称部分,综合应用序分量法和相分量法的改进的故障计算方法.该方法以相分量故障处理方法为依据,在序坐标下化简对称部分,等效到其边界节点,在相坐标下对简化后的网络处理各种简单和复杂故障,采用多态计算技术,以矩阵变换代替传统的数值方程的计算,避免了相分量法计算量大的缺点.用实例验证了这种综合处理方法的优越性.     

改进的不对称电力系统故障计算方法

针对高压电网中三相不对称线路的大量出现,传统的对称分量法及其序网连接失效的问题,提出了把电网分块成对称部分和不对称部分,综合应用序分量法和相分量法的改进的故障计算方法。该方法以相分量故障处理方法为依据,在序坐标下化简对称部分,等效到其边界节点,在相坐标下对简化后的网络处理各种简单和复杂故障,采用多态计算技术,以矩阵变换代替传统的数值方程的计算,避免了相分量法计算量大的缺点。用实例验证了这种综合处理方法的优越性。     

不对称暂态稳定计算新方法

在相分量法不对称故障分析的基础上提出了一种新的不对称暂态稳定计算方法。该方法在相分量坐标下处理故障和不对称元件，然后转换对称分量坐标中，通过矩阵运算将零序，负序与正序解耦，形成暂态稳定计算用导纳矩阵，最后利用该导纳进行暂态稳定计算，该方法避开了复杂的复合序网形成过程，同时还可以在参数不对称的情况下进行暂态稳定计算，既具有对称分量法的计算效率，又继承了相分量法的模型适应性，计算结果表明，该方法计算结果准确，符合计算精度要求。     

基于解耦相分量模型的电力系统故障计算方法研究

提出了一种电力系统故障计算的解耦相分量法。选取故障点为边界节点将故障后的电网等值成相坐标下的仅含短路端口或者断线端口的解耦等值电路,从而在相坐标下可方便地模拟各种短路故障和断相故障,避免了复杂的序网连接,可方便地计及短路点接触电阻以及非完全断相处的故障阻抗的影响。最后通过仿真算例表明,该方法兼具对称分量法和相分量法的优点,是电力系统故障分析计算的一种十分简单、有效的方法。     

改进的相分量法求解电力系统复杂故障新算法

针对基于对称分量法的传统故障分析方法求解复杂故障尤其是参数不对称电力系统复杂故障时,序网连接复杂、难以求解的问题,提出了一种基于多端口理论与优化的相分量系统网络模型求解具有不对称参数的电力系统复杂故障的新算法。该方法利用矩阵的对角化变换对传统相分量法进行优化,以减小计算量,并与多端口理论相结合,推导出一种既适用于各种类型简单故障,又适用于多重复故障计算的计算机通用数学模型。模型简单实用,通用性强。对比编程计算结果与EMTPE仿真结果,证明该算法准确有效。     

计及Scott牵引变压器的短路计算方法研究

根据Scott接线牵引变压器原、副边电压电流关系,采用相序变换技术,推导出用于故障计算的Scott接线牵引变压器序网通用模型.在Scott接线牵引变压器侧发生不同的短路故障时,应用通用模型计算各序电流分量,进而导出三相系统中的各相电流.最后应用相分量法验证该方法的实用性和准确性.为基于对称分量法计及Scott接线牵引变压器短路计算的计算机算法提供理论依据.     

四相输电系统的短路故障分析

多相输电是提高输送功率密度的重要方法。四相架空输电线路对称性好，线路及杆塔结构简单，在多相输电线路中具有独特的优势。四相输电系统的故障分析，是研究四相输电理论的一项重要内容。在对称分量的坐标系中，四相输电系统不对称故障有一部分边界条件不能与复合序网对应的，必须将边界条件与网络方程联立求解。由于方程数目较多，求解过程复杂，不能形成四相系统故障分析的一般方法。该文分析了在克拉克坐标下四相系统各类短路故障的边界条件，建立了相应的复合克拉克网络，并给出了所有简单短路故障情况下故障处的短路电流计算结果。     

断相加短路故障计算的等值双端电源相分量法

提出了一种含有固态限流器的电力系统断相加短路故障计算的等值双端电源相分量法。首先,给出一种新的断相加短路故障的模拟方法。该方法在相坐标下,通过在虚拟故障端口与大地之间连接一条阻抗支路模拟固态限流器和短路故障,在虚拟端口之间连接一条阻抗支路模拟断相故障。然后,基于二端口网络理论,将复杂网络简化成仅含有2个节点的双端电源等值电路,利用相序变换技术,在相坐标下将断相加短路故障模拟成等值的双端电源节点之间的连接。所提方法的主要特点在于:可方便地计及固态限流器和故障点的接触电阻的影响;取消了复杂的序网连接。算例表明:该方法是分析含有固态限流器的电力系统断相加短路故障计算的一种有效的方法。     

线路断线条件下的一种故障计算新方法

提出一种可以快速计算线路非全相运行状态下的多重复杂故障计算方法。以元件的相分量方程为依据 ,通过边界条件的分析 ,导出线路故障后的支路方程 ,代入节点网络方程中就可以直接计算各种故障。适用于对称分量法和相分量法 ,无需增加节点和支路破口 ,方法规范 ,非常适合计算机程序实现 ,给出了相关的实例。     

融合对称分量法与相分量法的大规模电力系统跨线故障计算

针对电力系统中平行线路的跨线故障,提出一种融合对称分量法与相分量法的大规模电力系统跨线故障计算方法。首先形成跨线故障时平行线路准确的对称分量导纳矩阵,建立跨线故障接口电路统一相分量模型,再利用相分量法与对称分量法对故障端口与对称系统分别进行求解。该算法充分发挥了对称分量法和相分量法的各自优势,适合处理大规模电力系统的任何类型跨线故障,方便与传统的基于对称分量法的故障计算软件接口,易于编程实现。所研制的综合故障计算软件已用于实际电网的跨线故障计算,通过与EMTP的仿真结果对比证实了算法的正确性。     

A new distance relaying algorithm based on complex differential equation for symmetrical components

This paper presents a new digital impedance measuring technique for transmission lines that combines symmetrical components and the complex differential equation of an equivalent fault loop circuit. The phase voltages and currents at the relaying point are transformed into symmetrical components using Fourier filters of short window length. Depending on fault type, an appropriate fault loop circuit is formed, signals of which are the appropriate symmetrical components, while a parameter of which is the positive sequence impedance being a geometrical measure of the distance from the relaying point to a fault. The impedance, however, is measured very fast by on-line solving the complex differential equation originated for this fault loop circuit. Consequently, this approach combines frequency domain estimation of symmetrical components (accurate filtration) and time domain measurement of positive sequence impedance (high speed response).

The presented method suits well the protection of parallel lines against high-resistance faults occurring very close to the far end of a line. A new method is proposed for detecting high-resistance faults and deciding which line out of two parallel lines actually suffers a fault.

The included EMTP test results demonstrate the efficiency of the proposed relaying algorithm.     

规范化计算电力系统复杂故障的拓扑描述法

电力系统复杂故障分析计算是电力系统继电保护和故障诊断定位的基础。该文针对支路元件故障提出了拓扑描述分析法，对元件边界故障和内部故障进行区别分析，利用拓扑描述串处理复杂故障，简化了故障种类分析，保证了复杂故障描述的统一性．在相坐标下，对端子连接状态变化引起的相量关联变化进行处理，实现了支路元件方程在故障情况下的等效变换。该结果也可以转换到对称分量坐标，使所有故障计算问题在不同坐标下都能够使用相同的计算方法。该文给出的方法实现了通用规范的复杂故障计算，易于程序实现，还可以推广到其他应用，为电力系统不对称网络分析提供了新的思路。     

基于瞬时值的电力系统不对称故障分析方法研究

电力系统所发生的各类故障中,以不对称故障最为常见.不对称故障的分析主要采用相量对称分量法,而该方法在诸多方面存在局限性.文章首先介绍传统对称分量法,并引入动态分析的基本方法,阐述dq0坐标系和120坐标系的特点,建立动态分析模型,列写120坐标系下的网络方程,解出单相短路和两相短路两种典型不对称故障的电流基频分量初始值.最后通过具体算例的演示,比较两种解法的结果,结论是采用瞬时值法同步电机模型的精确性较高.     

一种基于分解协调法的电力系统故障计算方法

基于分解协调法,采用相序参数变换技术和补偿法,提出了一种无需形成故障后子系统群数学模型,能充分利用对称元件在对称分量坐标系中可解耦的特性,并行或串行快速计算三相参数对称或不对称电力系统任意复杂故障的新方法。这种方法不但能适应因故障造成的网络拓扑结构变化,而且取消了故障类型和元件参数三相是否对称的限制,并进一步扩大了解题,并进一步扩大了解题规模,提高了故障计算的速度和效率。