[发明专利]一种短路电流计算方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种短路电流计算方法、系统及存储介质，本发明通过含可控移相器系统的各序分量网络方程，构建故障节点的电压方程，从而实现不同故障类型下的短路电流计算，适用于含可控移相器的系统。

技术领域

本发明涉及一种短路电流计算方法、系统及存储介质，具体涉及一种计及晶闸管可控移相器的短路电流计算方法、系统、存储介质及计算设备，属于可控移相器领域。

背景技术

在我国电网特高压交直流混联、大规模新能源集中接入等环境下，部分线路重载而部分线路利用效率不足引发输电通道受阻，极大增加了调控电力系统潮流分布的难度，已成为我国输电系统中亟待解决的问题。

由于潮流的自然分布、电网间电磁环网等客观因素，电网长期存在潮流不均、线路利用效率不足、关键断面输送能力受限等问题。晶闸管控制移相器(Thyristor controlledphase shift transformer，TCPST)的出现为解决这些问题提供了有效途径。TCPST的原理是通过向线路注入补偿横向或者纵向的电压，来改变电压幅值或相位，从而实现对线路电压或潮流控制。TCPST优势显著，可实现快速控制、无级调节，因此其潜力巨大，拥有较好的发展前景。

短路电流计算目的在于限制短路的危害和缩小故障的影响范围，对线路和相关设备进行保护。现阶段短路电流计算方法主要有欧姆法与标幺值法，这些方法均不适用于含可控移相器的系统，因此急需一种新的短路电流计算方法。

发明内容

本发明提供了一种短路电流计算方法、系统及存储介质，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种短路电流计算方法，包括：

根据预先构建的可控移相器正序模型、负序模型和零序模型，构建含可控移相器系统的正序分量网络方程、负序分量网络方程和零序分量网络方程；

根据含可控移相器系统的正序分量网络方程、负序分量网络方程和零序分量网络方程，构建故障节点的电压方程；

根据故障节点的电压方程，计算不同故障类型下的短路电流。

正序模型为：

其中，上标1表示正序变量，为节点i流向节点j的正序电流，为节点j流向节点i的正序电流，为正序导纳，为移相角，为可控移相器的复变比，为节点i的正序电压，为节点j的正序电压；

负序模型为：

其中，上标2表示负序变量，为节点i流向节点j的负序电流，为节点j流向节点i的负序电流，为负序导纳，为节点i的负序电压，为节点j的负序电压；

零序模型为：

其中，上标0表示零序变量，为节点i流向节点j的零序电流，为节点j流向节点i的零序电流，为零序导纳，为节点i的零序电压，为节点j的零序电压。

正序分量网络方程为：

其中，上标1表示正序变量，为节点i注入电流的正序分量，为故障节点短路电流的正序分量，为节点i和节点j之间的正序导纳，i＝j时为正序自导纳，为系统正常运行时节点i电压的正序分量，i∈[1,n]、j∈[1,n]，i和j均为正整数，n为系统节点数；

负序分量网络方程为：

其中，上标2表示负序变量，为故障节点短路电流的负序分量，为节点i和节点j之间的负序导纳，i＝j时为负序自导纳，为系统正常运行时节点i电压的负序分量；