[发明专利]一种三相四线电力系统非对称短路电流电压获取方法

说明书

一种三相四线电力系统非对称短路电流电压获取方法，属于电力系统短路计算领域。解决了现有三相四线电力系统非对称短路电流电压计算复杂，工作量大的问题。本发明对待获取接地状态的三相四线电力系统非对称电路拓扑结构进行星‑角等效变换，获得电流、电压的边界条件；根据三相四线电力系统非对称电路拓扑结构和所述电流电压的边界条件，计算出三相四线电力系统非对称电路拓扑结构a相正序电流，进而求出负序电流、零序电流、正序电压、负序电压和零序电压；通过对称分量法，结合所述电路拓扑结构的阻抗参数，计算出三相四线电力系统非对称电路拓扑结构中的各相电流和各相电压。本发明适合计算三相四线电力系统非对称短路电流电压。

技术领域

本发明属于电力系统短路电压电流计算领域。

背景技术

电力系统非对称短路包括单相短路、两相短路和两相短路接地三种形式。当发生不同形式的短路故障后，需要分别写出不同的边界条件，然后根据电路结构参数和对称分量法计算出序电流和序电压，进而计算出相电流和相电压，计算过程比较复杂，存在工作量比较大的问题。

发明内容

本发明目的是为了解决现有三相四线电力系统非对称短路电流电压计算复杂，计算量大的问题，提供了一种三相四线电力系统非对称短路电流电压获取方法。

本发明所述一种三相四线电力系统非对称短路电流电压获取方法，该方法包括：步骤一、对待获取接地状态的三相四线电力系统非对称电路拓扑结构进行星-角等效变换，获得电流、电压的边界条件；

步骤二、根据三相四线电力系统非对称电路拓扑结构和所述电流电压的边界条件，计算出三相四线电力系统非对称电路拓扑结构的a相正序电流，进而求出负序电流、零序电流、正序电压、负序电压和零序电压；

步骤三、通过对称分量法，根据a相正序电流、负序电流、零序电流、正序电压、负序电压和零序电压结合所述电路拓扑结构的阻抗参数，计算出三相四线电力系统非对称电路拓扑结构中的各相电流和各相电压。

进一步地，本发明中，步骤一中，电流、电压的边界条件为：

其中，为C相电流；为A相电流；为星-角等效变换后的a相与地过渡电阻R_ag的电流；为星-角等效变换后的a相与b相过渡电阻R_ab的电流；为B相电流；为星-角等效变换后的b相与地过渡电阻R_bg的电流；为A相电压；为B相电压。

进一步地，本发明中，步骤二中，计算出三相四线电力系统非对称电路拓扑结构的a相正序电流，进而求出负序电流、零序电流、正序电压、负序电压和零序电压的具体过程为：根据电路结构及边界条件，得：

联合公式七和公式八，求解得：

令代入公式九和公式十，得：

利用：

结合公式十一和公式十二，采用对称分量表示法，获取：