[发明专利]一种基于综合友元模型的死区故障模拟方法

摘要

本发明涉及电网故障智能分析技术领域，具体涉及一种基于综合友元模型的死区故障模拟方法。针对现有技术的电网死区故障模型中计算节点量较大和计算效率较低等不足，本发明提供了一种基于综合友元模型的死区故障模拟方法。为了减少计算节点，提高计算速度，本发明采用综合友元建模方法建立了断路器和电流互感器的组合模型，结合死区故障的特点，详细说明了在组合模型下发生死区故障的处理方法。发明设计简洁，易于实施，建设、维护和能耗成本较低，适合不同情况下电网死区故障分析，具有广阔的应用和推广前景。

主权项

一种基于综合友元模型的死区故障模拟方法，其特征在于包括步骤如下：（a）建立断路器、刀闸、地刀和电流互感器的综合友元模型；（b）根据基尔霍夫定律建立步骤（a）所述综合友元模型的KCL方程组；（c）消除步骤（b）所述综合友元模型的KCL方程组中综合友元模型的内部节点，得到综合友元模型的等效电磁暂态模型，其中I为综合友元模型外节点的注入电流矩阵，G为综合友元模型的导纳阵，U为综合友元模型外节点的电压矩阵；（d）将故障过渡导纳g_f引入到预设的故障点以建立断路器、刀闸、地刀和电流互感器的死区故障等效模型，根据基尔霍夫定律建立所述死区故障等效模型的KCL方程组；（e）消除步骤（d）所述死区故障等效模型的KCL方程组中死区故障等效模型的内部节点，得到死区故障的等效电磁暂态模型,其中I_f为死区故障等效模型外节点的注入电流矩阵，G_f为死区故障等效模型的导纳阵，U_f为死区故障等效模型外节点的电压矩阵电流矩阵；（f）令电网导纳阵G_bground中与综合友元模型的外节点所对应的行和列元素分别减去导纳阵G中综合友元模型的外节点所对应的导纳元素，得到第一次修正导纳阵G_bground1；令第一次修正导纳阵G_bground1中与综合友元模型的外节点所对应的行和列元素分别加上导纳阵G_f中死区故障等效模型的外节点所对应的导纳元素，得到第二次修正导纳阵G_bground2；（g）根据全网注入历史电流源I_net和第二次修正导纳阵G_bground2计算电网电压矩阵U_net，得到发生死区故障下的电网节点电压，根据死区故障等效模型KCL方程组求得各支路电流。