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.     

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.     

基于相分量模型考虑零序互感线路的跨线故障计算方法

基于输电线路的相分量模型,提出了利用相分量法对同杆并架线路上的跨线故障进行计算的方法。根据跨线接地故障与跨线不接地故障的通用接口情形推导出其相分量节点导纳矩阵统一模型,在此基础上提出了同杆并架线路上发生典型跨线故障时的节点导纳矩阵模型及其算法。通过典型跨线故障算例表明了该模型及算法适合于编制通用的跨线故障计算程序。仿真结果证实了该模型及算法的正确性。     

基于故障支路电流序分量相位关系的选相元件

故障支路电流序分量之间的相位关系包含了明确的故障相别信息,但易受电流分布系数的影响。差电流中的负序分量的相位与故障支路中负序电流的相位相同;在差电流中的正序分量中减去系统电源产生的正序电容电流,修正后的正序差电流的相位与故障支路中的正序电流相同;通过负序差电流和修正后的正序差电流之间的相位关系可以明确判断故障类型。该选相元件不受线路分布电容、线路补偿电抗器、电流分布系数的影响,可在故障后长期使用,灵敏度高。仿真实验数据验证了该选相元件可以正确地选出故障相别。     

用多端口方法求解电力系统复杂故障

本程序应用多端口网络方程和故障端口边界方程联立求解的方法，计算电力系统各种多重故障及任意不对称运行的电压和电流。成功地运用一种通用的数学模型解算繁多的故障组合。显然优于根据故障类型、相别应用理想转角变压器构成串、并联序网的方法。在互感支路处理上也异于一般方法，推导出追加支路组法的理论，把互感支路与无互感支路的计算统一起来，很方便地处理互感支路的开断、挂检及互感线路中故障。端口阻抗矩阵是从节点阻抗矩阵中求得，可以采用随机存取方法从外围设备输入与计算相关节点的阻抗矩阵元素进行计算，大大减少运算量。     

一种混压同塔四回线路跨电压故障的通用计算方法

从相分量支路阻抗方程出发,采用三序分量法推导了混压同塔四回线路模型解耦的方法,证明了线间互感只影响零序网络,进而推导了跨压模式下零序互感标幺值的计算方法,从而维持了故障前网络基础数据模型节点阻抗标幺值矩阵的对称性;研究了跨线故障的通用故障边界模型,为了适应混压问题,首先建立故障边界节点导纳有名值矩阵,提出了跨电压模式下计算故障边界导纳矩阵标幺值的计算方法,进而基于补偿法求取故障口电流。算例分析验证了方法的正确性。所提方法可用于定值整定与在线校核软件。     

辐射状配电网故障分析计算的解耦相分量法

研究了辐射状配电网故障分析计算的解耦相分量法。按仅保留故障线路的原则选取边界节点，将辐射状故障配电网分解成两大部分：对称电源部分和不对称故障线路部分。在序坐标下，根据戴维南定理将对称电源部分进行等值简化，使辐射状故障配电网仅保留1～2个节点。在相坐标下对简化后的辐射状故障配电网进行三相解耦处理，建立起故障分析计算的三相四线解耦等值电路。根据线性电路的基本理论，求得故障电气量。文中方法的主要特点是：(1)戴维南等值电路的阻抗参数可直接由支路阻抗参数求得，故障分析计算无需形成辐射状配电网节点复数导纳或阻抗参数矩阵；(2)可方便地模拟辐射状配电网中性点的运行方式和计及限流器、短路点接触电阻的影响；(3)两相短路、三相短路、两点异相接地短路分析计算方法均十分简单。算例表明：文中方法是分析计算中性点不接地或经消弧线圈接地的辐射状配电网故障的一种十分有效的方法。     

适用于发展性故障的故障分量提取算法

提出了适用于发展性故障的故障分量提取算法。该算法首先计算发展性故障发生前保护安装处的故障分量,再根据发展性故障发生前保护安装处的电流和获取的故障分量求得非故障状态网络中的支路电流;发生发展性故障后,利用保护安装处的全电流减去求得的支路电流得到发展性故障后的故障分量电流。该算法不受电网参数波动和负荷变化的影响。在IEEE 9节点系统模型基础上,BPA仿真验证了算法的正确性。     

新型换流变压器数学模型和短路故障计算

新型换流变压器数学模型和短路故障计算是其运行特性研究以及配套继电保护与自动装置设计的基础.为此,在建立包含新型换流变压器的电力系统数学模型时,把该电力网络分成互感支路和无互感支路网络,对这两种网络分别建立节点导纳矩阵,然后相加求得整个电网络的数学模型,并根据所建的数学模型,采用多态相分量法对新型换流变压器的各种节点短路故障进行了研究计算.实际算例验证了所建立的数学模型及短路故障计算的正确性.     

基于对称分量模型的电力系统短路故障计算方法

对称分量法及其序网联接技术是电力系统故障处理的传统方法，但目前存在着许多因素引起了网络参数的三相不对称，以至序网无法分离，序网联接技术失效。该文以相分量故障处理方法为依据，提出了一种相分量坐标下的故障向量变换法。采用多态计算技术，用矩阵变换代替传统的数值计算，用不同的矩阵参数表达各种对称和不对称短路故障的特点，以使用统一的公式计算短路故障，将该方法推广至对称分量坐标下，无需序网联接就可以实现对称分量坐标下短路的故障处理，简化了短路电流计算编程的难点，分析了组合故障等情况，给出了新方法的处理结果，用实例证明了该方法简单实用的优越性。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

改进瞬时对称分量法及其在正负序电量检测中的应用

传统对称分量法在频域中定义,用相量表示,需要计算变量的模值和相位,故只能应用于电力系统不对称故障的稳态分析,而不能对暂态过程中的电量进行分析。针对该问题,提出一种基于时域测量量的改进瞬时对称分量法,并给出了相关计算公式和结果。所提方法的基本原理是利用三相电压或电流的瞬时值构造一个无延迟的旋转相量,并以复数的形式直接计算三相电量的正序、负序和零序值。由于该算法简单,不需进行三角函数计算,计算速度较快,实时性好,易于在工程上的实现。基于瞬时对称分量理论,提出了一种新型的正、负序电流检测方法,并用PSCAD/EMTDC仿真软件进行了验证,结果表明所提方法是正确、可行的。     

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。