[发明专利]一种小电流接地电力系统的单相接地的稳态计算方法

权利要求书

1.一种小电流接地电力系统的接地故障稳态计算方法，其特征在于：在小电流接地系统发生接地故障时，在节点导纳方程组中按照对称分量法进行分解，计算正序、负序和零序分量，再组成方程组进行计算，求得小电流接地电力系统在接地故障时各节点的稳态电压和各支路的稳态电流；

计算方法：

设一配电网络的单相接线图有N个节点，k为其中一个节点，k节点的节点导纳方程，即所有与k点节点相连的支路流入k节点的电流和为零，因此对与k节点相连的支路进行分析，支路分为四类，

第一类：该支路的阻抗元件为单相元件，为电阻、电感或电容，支路电流只与支路两端电压有关；

该支路流出k节点的电流为：

I＝(U_k-U_m)*G

式中：

U_m为节点m的电压；

U_k为节点k的电压；

G为该支路的导纳，即阻抗倒数；

第二类：该支路的阻抗元件为三相元件，为电感或电容，由于其正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗不同，需要分别计算其各相序电流，

该支路出k节点的电流和k，m，k1，m1，k2，m2节点的电压均有关系，需要分别计算其正序电流、负序电流和零序电流，设相序为m，m1，m2分别为A相、B相、C相；

该支路流出k节点的正序电流为：

该支路流出k节点的负序电流为：

该支路流出k节点的零序电流为：

因此，流出k节点的实际电流为：I＝I_正+I_负+I_零

上述四个公式中：

I,I_正,I_负,I_零分别为流出k节点的实际电流、正序电流、负序电流和零序电流；

U_k,U_k1,U_k2,U_m,U_m1,U_m2分别为节点k，k1，k2，m，m1，m2的电压；

G_正,G_负,G_零分别为该支路的正序、负序、零序导纳；

α为常数，e^j120；α²为常数，e^j240；

第三类：该支路的阻抗元件为三相元件，为电感或电容，由于其正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗不同，需要分别计算其各相序电流，但其连接方式与第二类支路不同，

k-m支路出k节点的电流和k，m，m1，m2节点的电压有关系，分别计算其正序电流、负序电流和零序电流，由于该支路为星型接法，k节点的实际电压等于该节点的零序电压，k节点的正序电压、负序电压为零，其他参数同第二类支路；

第四类：该类支路为电源支路，即包括感应电势参数，主变二次绕组电势参数分为单相和三相，三相电势也需分解为正序电势、负序电势和零序电势，分别带入正序、负序、零序电流方程；

流出k节点的电流和k，m，m1，m2节点的电压有关系，分别计算其正序电流、负序电流和零序电流，由于该支路为星型接法，k节点的实际电压等于该节点的零序电压，正序电压、负序电压为零，在计算支路的正序、负序、零序电压时，考虑电势影响，电势为三相，只考虑正序电势，同时，三条支路为星型接法，k节点的正序、负序电压为零，k节点实际电压等于零序电压；

支路流出k节点的正序电流为：

式中：

E_a为A相的正序电势，其他参数同第二类支路，

依次列出其他节点的节点导纳方程；α为常数，e^j120；即α= e^j120；

α²为常数，e^j240：即α²= e^j240；

根据各节点电压，求得每条支路的电流。

2.如权利要求1所述的小电流接地电力系统的接地故障稳态计算方法，其特征在于：电感、电容元件分为三相元件和单相元件：三相元件序阻抗和零序阻抗不一样，分别计算正序、负序和零序；单相元件序阻抗和零序阻抗相同，不分相序计算。