CN107422169A - 短路电流的确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供的短路电流的确定方法及装置，涉及电力系统领域，实现了两回输电线路发生交叉跨越故障的短路电流的确定。该方案包括：获取第一故障点的自阻抗、第二故障点的自阻抗以及第一故障点与第二故障点的互阻抗，根据第一故障点的自阻抗、第一故障点与第二故障点的互阻抗，以及第一故障点发生故障前的序电压确定第一故障点的序电压模型；根据第一故障点的序电压模型和第二故障点的序电压模型获取序电压网络模型；获取故障拓扑图；根据故障拓扑图确定相故障边界条件模型；根据序电压网络模型和相故障边界条件模型确定第一故障点的短路电流和第二故障点的短路电流。
Description
技术领域
本申请涉及电力系统领域，尤其涉及短路电流的确定方法及装置。
背景技术
随着经济的发展，电网不断扩张，输电线路的分布更为密集，使得两回输电线路在交叉跨越处发生故障的可能性加剧，存在交叉跨越故障的严重程度超过系统的设防标准的情况。比如，如图1所示，第一回输电线路D1D2上的K1位置的输电线掉落至第二回输电线路D3D4上的K2位置的输电线上，假设K1位置的A相跨接到K2位置的C相，导致第一回输电线路的K1点的输电线和第二回输电线路的K2点的输电线之间发生短路故障，可能导致系统失去稳定，从而引发大范围停电，因此需要对这种新出现的两回输电线路交叉跨越故障应该引起足够重视。
根据电路中的短路电流可以为电气设备的选型、各种继电保护和自动装置参数整定以及电网稳定运行提供依据。但是现有的短路电流的计算方法仅能处理多点复杂故障的类型，传统计算方法对于两回输电线路同一交叉跨越位置多点跨接的故障不适用，无法计算出两回输电线路发生交叉跨越故障时的短路电流。
因此，两回输电线路发生交叉跨越故障时的短路电流的确定成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请的实施例提供一种短路电流的确定方法及装置，以实现对两回输电线路发生交叉跨越故障时的短路电流的确定。
为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种故障点短路电流确定方法，包括：获取第一故障点的自阻抗、第二故障点的自阻抗以及所述第一故障点与所述第二故障点的互阻抗，其中，该第一故障点为第一回输电线路上非断线故障的故障点，该第二故障点为第二回输电线路上非断线故障的故障点，该第一故障点的至少一相跨接到该第二故障点的至少一相；根据该第一故障点的自阻抗、该第一故障点与该第二故障点的互阻抗，以及该第一故障点发生故障前的序电压确定该第一故障点的序电压模型；根据该第二故障点的自阻抗、该第一故障点与该第二故障点的互阻抗，以及该第二故障点发生故障前的序电压确定该第二故障点的序电压模型；根据该第一故障点的序电压模型和该第二故障点的序电压模型获取序电压网络模型；获取故障拓扑图，其中，该故障拓扑图包括该第一故障点的每一相的开关参量、该第二故障点的每一相的开关参量、连接该第一故障点故障相和该第二故障点故障相的每个跨接点的开关参量、接地跨接点的接地过渡电阻以及每个故障相的过渡电阻；根据该故障拓扑图确定相故障边界条件第一模型，该相故障边界条件第一模型包括该第一故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，该第二故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，以及该每个跨接点的电压、电流和接地过渡电阻；根据该序电压网络模型和该相故障边界条件第一模型确定该第一故障点的短路电流和该第二故障点的短路电流。本申请实施例提供的短路电流的确定方法，通过获取第一故障点的自阻抗、第二故障点的自阻抗以及第一故障点和第二故障点的互阻抗可以确定故障点的序电压网络模型，通过故障拓扑图确定相故障边界条件第一模型，根据序电压网络模型和相故障边界条件第一模型确定第一故障点的短路电流和第二故障点的短路电流，可以确定两回输电线路发生交叉跨越短路故障的短路电流，从而可以为电气设备的选型、各种继电保护和自动装置参数整定以及电网稳定运行提供依据。
一种可能的实现方式中，获取第一故障点的自阻抗、第二故障点的自阻抗以及该第一故障点与该第二故障点的互阻抗，包括：基于第一预设公式获取该第一故障点的自阻抗；基于第二预设公式获取该第二故障点的自阻抗；基于第三预设公式获取该第一故障点和该第二故障点的互阻抗；该第一预设公式包括：其中，K1表示该第一故障点，D1D2表示该第一回输电线路，L1表示该第一故障点K1到端点D1的距离，L2表示该第一故障点K1到端点D2的距离，ZD1D1表示该端点D1的自阻抗，ZD2D2表示该端点D2的自阻抗，ZD1D2表示该端点D1和该端点D2的互阻抗，Z1表示该第一回输电线路D1D2的总阻抗；该第二预设公式包括：其中，K2表示该第二故障点，D3D4表示该第二回输电线路，L3表示该第二故障点K2到端点D3的距离，L4表示该第二故障点K2到端点D4的距离，ZD3D3表示该端点D3的自阻抗，ZD4D4表示该端点D4的自阻抗，ZD3D4表示该端点D3和该端点D4的互阻抗，Z2表示该第一回输电线路D3D4的总阻抗；该第三预设公式包括：ZK1,K2＝L4×L2×ZD1D3+L4×L1×ZD2D3+L3×L2×ZD1D4+L3×L1×ZD2D4；其中，ZD1D3表示该端点D1和该端点D3的互阻抗，ZD2D3表示该端点D2和该端点D3的互阻抗，ZD1D4表示该端点D1和该端点D4的互阻抗，ZD2D4表示该端点D2和该端点D4的互阻抗。本申请实施例提供的短路电流的确定方法中，通过第一预设公式、第二预设公式以及第三预设公式可以实现计算两回输电线路中发生交叉跨越短路故障产生的故障点的自阻抗和互阻抗，通过的故障点的自阻抗和互阻抗可以准确确定故障点的序电压网络模型。
一种可能的实现方式中，根据该故障拓扑图确定相故障边界条件模型，包括：根据每个故障点每一相的开关参量确定注入电流的第一表达式；根据连接该第一故障点故障相和该第二故障点故障相的跨接点的开关参量确定注入电流的第二表达式；根据每个故障点的每一相的注入电流的第一表达式和每个跨接点的连接的故障相的注入电流的第二表达式确定该相故障边界条件第一模型。本申请实施例提供的短路电流的确定方法中，根据每个故障点每一相的开关参量确定注入电流的第一表达式，根据连接第一故障点故障相和第二故障点故障相的跨接点的开关参量确定注入电流的第二表达式，进而可以根据每个故障点的每一相的注入电流的第一表达式和每个跨接点的连接的故障相的注入电流的第二表达式确定相故障边界条件第一模型，一方面，通过故障拓扑图中的各个开关的闭合情况可以清晰地描述系统中故障发生的故障类型，另一方面，可以根据通过故障拓扑图中的各个开关的闭合情况确定相故障边界条件第一模型。
一种可能的实现方式中，根据每个故障点每一相的开关参量确定注入电流的第一表达式，包括：对于该第一故障点和该第二故障点的每一相均按照下面S1-S2中针对故障点Kd的P相的操作进行处理，其中，d∈{1,2}，p∈{A,B,C}：S1：若确定该故障点Kd的P相的开关参量为零，该故障点Kd的P相没有发生故障，确定注入电流的第一表达式为其中，表示该故障点Kd的P相的注入电流；或者，S2：若确定该故障点Kd的P相的开关参量为w，该故障点Kd的P相通过第w跨接点短路，获取该故障点Kd的P相的过渡电阻的预设值，根据该故障点Kd的P相的过渡电阻的预设值确定注入电流的第一表达式为其中，w∈{1,2,3}，表示第w跨接点FGw的电压，表示该故障点Kd的P相电压，RKdP表示该故障点Kd的P相的过渡电阻；在根据上述针对该故障点Kd的P相的操作对该第一故障点和该第二故障点的每一相进行处理之后，该根据连接该第一故障点故障相和该第二故障点故障相的跨接点的开关参量确定注入电流的第二表达式，包括：对于连接该第一故障点故障相和该第二故障点故障相的每一个跨接点均按照下面H1-H2中针对该第w跨接点的操作进行处理：H1：若确定该第w跨接点的开关参量为零，该第w跨接点不接地，根据与该第w跨接点连接的所有故障点的故障相的电流确定注入电流的第二表达式为其中，SKdP表示该故障点Kd的P相的开关参量；或者，H2：若确定该第w跨接点的开关参量为1，该第w跨接点接地，根据该第w跨接点的接地过渡电阻确定该注入电流的第二表达式为其中，RFGw该第w跨接点FGw的接地过渡电阻。本申请实施例提供的短路电流的确定方法，通过故障点Kd的P相的开关状态确定故障点Kd的P相没有发生故障还是短路与跨接点确定注入电流的第一表达式，通过第w跨接点的开关参量开关状态确定第w跨接点的是否接地确定注入电流的第二表达式，从而可以根据注入电流的第一表达式和第二表达式确定相故障边界条件第一模型。
一种可能的实现方式中，根据该序电压网络模型和该相故障边界条件第一模型确定该第一故障点的短路电流和该第二故障点的短路电流，包括：根据该相故障边界条件第一模型确定该相故障边界条件第二模型，该相故障边界条件第二模型包括该第一故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，该第二故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，以及该每一个跨接点的接地过渡电阻；其中，该相故障边界条件第一模型使用矩阵形式表示为：a表示故障相连接的跨接点的个数，表示故障点的A相、B相和C相的电压列向量、表示故障点的A相、B相和C相的电流列向量，表示跨接点的电压列向量，M[(6+a)×(12+a)]表示该第一故障点和该第二故障点的关联矩阵；其中，相故障边界条件第二模型使用矩阵形式表示为：M′6×12表示该第一故障点和该第二故障点的关联矩阵；根据该相故障边界条件第二模型的确定序故障边界条件模型，该序故障边界条件第二模型包括该第一故障点每一序的电压、电流和过渡电阻，该第二故障点每一序的电压、电流和过渡电阻，以及该每一个跨接点的接地过渡电阻；其中，该序故障边界条件模型使用矩阵形式表示为：表示该第一故障点和该第二故障点的正序、负序、零序电压列相量，表示该第一故障点和该第二故障点的正序、负序、零序电流列向量，Q1表示相序转换矩阵，b＝ej120°；根据该序电压网络模型和该序故障边界条件模型确定短路电流模型，以得到该第一故障点的短路电流和该第二故障点的短路电流；其中，该相短路电流模型使用矩阵形式表示为：根据该短路电流模型确定的为交叉跨越故障的正序、负序、零序的短路电流。本申请实施例提供的短路电流的确定方法，首先通过相故障边界条件第一模型确定相故障边界条件第二模型，其次通过相故障边界条件第二模型确定序故障边界条件模型，最后根据序电压网络模型和序故障边界条件模型确定第一故障点的短路电流和第二故障点的短路电流，确定第一故障点的短路电流和第二故障点的短路电流可以为包括两回输电线路的系统中电气设备的选型、各种继电保护和自动装置参数整定以及电网稳定运行提供依据。
又一方面，提供一种短路电流的确定装置，该装置具有实现上述方法中的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。
又一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的短路电流的确定方法。
又一方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上执行时，使得计算机执行上述各方面的短路电流的确定方法。
另外，上述设备实施例中任一种设计方式所带来的技术效果可参见上述短路电流的确定方法实施例中不同设计方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种两回输电线路发生交叉跨越故障的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种短路电流确定方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种故障拓扑图；
图4为本申请实施例提供的一种确定相故障边界条件模型的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种两回输电线路交叉跨越故障的系统示意图；
图6为本申请实施例提供的一种确定短路电流的装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的又一种确定短路电流的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了下述各实施例的描述清楚简洁，首先给出相关概念或技术的简要介绍：
1、相电压和相电流
相电压包括频率相同，相位不同的三相电压，分别为A相电压、B相电压和C相电压；相电流包括频率相同，相位不同三相电流，分别为A相电流、B相电流和C相电流。
2、序电压和序电流
序电压和序电流是为了分析三相电压或三相电流发生不对称现象，将不对称相量分解为正序分量、负序分量和零序分量，对于没有故障的系统，三相对称，只有正序分量，负序分量和零序分量的数值都为零，当出现故障时，三相发生不对称现象，分解出的负序分量和零序分量数值不为零，可以根据各序分量确定系统的故障。
3、两回输电线路
两回输电线路是指对于同一个负荷可以由两个电源供电。
两回输电线路发生交叉跨越故障的示意图如图1所示，其中，D1D2表示第一回输电线路，D3D4表示第二回输电线路，第一回输电线路和第二回输电线路都没有相发生断线。假设第一故障点K1为第一回输电线路上非断线故障的故障点，第二故障点K2为第二回输电线路上非断线故障的故障点，第一故障点K1的至少一相跨接到第二故障点K2的至少一相，L1表示第一故障点K1到端点D1的距离，L2表示第一故障点K1到端点D2的距离，L3表示第二故障点K2到端点D3的距离，L4表示第二故障点K2到端点D4的距离。
需要说明的是，第一回输电线路和第二回输电线路实质相同，仅仅为了区分多回输电线路中不同的两回输电线路，实际应用中，也可以为第二回输电线路掉落至第一回输电线路，本申请实施例对此不作具体限定。
4、潮流计算
潮流计算，电力学名词，指在给定电力系统网络拓扑、元件参数和发电、负荷参量条件下，计算有功功率、无功功率及电压在电力网中的分布。潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。
5、过渡电阻
过渡电阻是一种瞬间状态的电阻。当电器设备发生相间短路或相对地短路时，短路电流从一相流到另一相或从一相流入接地部位的途径中所通过的电阻。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
需要说明的是，本申请实施例中的“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本申请实施例中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。“多个”是指两个或多于两个。
需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
需要说明的是，本申请实施例中，“的(of)”，“相应的(corresponding，relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。
基于上述内容，本申请实施例提供一种短路电流的确定方法，应用于两回输电线路，如图2所示，该方法包括如下步骤101-106：
101、短路电流的确定装置获取第一故障点的自阻抗、第二故障点的自阻抗以及第一故障点与第二故障点的互阻抗。
其中，第一故障点为第一回输电线路上非断线故障的故障点，第二故障点为第二回输电线路上非断线故障的故障点，第一故障点的至少一相跨接到第二故障点的至少一相。
需要说明的是，本申请实施例中，第一故障点的至少一相跨接到第二故障点的至少一相可以表示本申请实施例中的两回输电线路的故障类型，比如，第一故障点的A相和B相发生跨接，同时跨接到第二故障点的A相；或者，第一故障点的A相跨接到第二故障点的B相，同时第一故障点的B相跨接到第二故障点的C相，同时第一故障点的C相跨接到第二故障点的A相；或者，第一故障点的A相跨接到第二故障点的A相，同时第二故障点的A相跨接第二故障点的B相，等，本申请实施例对于具体哪一相发生交叉跨接，同时多少相发生故障不作具体限定。
102、短路电流的确定装置根据第一故障点的自阻抗、第一故障点与第二故障点的互阻抗，以及第一故障点发生故障前的序电压确定第一故障点的序电压模型；根据第二故障点的自阻抗、第一故障点与第二故障点的互阻抗，以及第二故障点发生故障前的序电压确定第二故障点的序电压模型。
需要说明的是，在故障发生前，可以根据潮流计算获取目标故障点发生故障前的电压。
103、短路电流的确定装置根据第一故障点的序电压模型和第二故障点的序电压模型获取序电压网络模型。
需要说明的是，系统中没有发生故障时，正序电压不为零、负序电压和零序电压均为0；当系统发生故障时，分解的负序和零序的电压或电流才会出现不为零的情况，因此，当第一故障点为K1、第二故障点为K2时，在确定序电压网络模型时可以列写如下6个序电压方程，根据该6个序电压方程可确定第一故障点为K1和第二故障点为K2序电压网络模型。
第一故障点的序电压模型为：
第二故障点的序电压模型为：
其中，ZK1，K1表示故障点K1的自阻抗，ZK2，K2表示故障点K2的自阻抗，ZK1，K2表示故障点K1和故障点K2的互阻抗，表示故障点K1的电压相量，表示故障点K1的电流相量，表示故障点K2的电压相量，表示故障点K2的电流相量，表示故障点K1故障前的正序电压相量，表示故障点K2故障前的正序电压相量；电压相量、电流相量以及阻抗的上标(1)、(2)、(0)分别代表正、负、零序。
根据上述序电压的6个方程可以确定序网络模型，使用矩阵形式表示序网络模型为：其中，E6x6表示6阶单位矩阵，表示正序、负序、零序的阻抗矩阵，表示故障点故障前的正序、负序、零序的电压列向量。
104、短路电流的确定装置获取故障拓扑图。
其中，故障拓扑图包括第一故障点的每一相的开关参量、第二故障点的每一相的开关参量、连接第一故障点故障相和第二故障点故障相的每个跨接点的开关参量、接地跨接点的接地过渡电阻以及每个故障相的过渡电阻。
图3为本申请实施例提供的故障拓扑图，如图3所示，故障拓扑图包括第一故障点K1的A相、B相和C相，第二故障点K2的A相、B相和C相，以及跨接点FG1、FG2和FG3。其中，每个故障点的每一相连接一个3选1开关，可表示为SKdP∈{0,1,2,3}；每个跨接点连接1个普通开关，可以表为SFGw∈{0,1}。其中，每个故障点的故障相通过开关的闭合与跨接点连接，每个跨接点通过开关闭合接地。比如，若SKdP＝w，表示开关SKdP闭合于w，也就是说，故障点Kd点的P相短路于跨接点FGw；若SKdP＝0，表示开关SKdP断开，也就是说，故障点Kd点的P相没发生故障；若开关SFGw闭合，表示跨接点FGw接地；若开关SFGw断开，表示跨接点FGw不接地。其中，d∈{1,2}，p∈{A,B,C}，w∈{1，2，3}；表示故障点Kd的P相电压，表示故障点Kd的P相注入电流，表示跨接点FGw的电压，表示跨接点FGw的注入电流，RKdP为故障点Kd的P相的过渡电阻，RFGw表示跨接点FGw的接地过渡电阻。通过图3所示通用故障拓扑中开关SK1P、开关SK2P、开关SFGw的状态变化可描述各种不同类型的两回输电线路交叉跨越故障。
105、短路电流的确定装置根据故障拓扑图确定相故障边界条件第一模型。
其中，相故障边界条件第一模型包括第一故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，第二故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，以及每个跨接点的电压、电流和接地过渡电阻。
106、短路电流的确定装置根据序电压网络模型和相故障边界条件第一模型确定第一故障点的短路电流和第二故障点的短路电流。
本申请实施例提供的短路电流的确定方法，通过获取第一故障点的自阻抗、第二故障点的自阻抗以及第一故障点和第二故障点的互阻抗可以确定故障点的序电压网络模型，通过故障拓扑图确定相故障边界条件第一模型，根据序电压网络模型和相故障边界条件第一模型确定第一故障点的短路电流和第二故障点的短路电流，可以确定两回输电线路发生交叉跨越短路故障的短路电流，从而可以为电气设备的选型、各种继电保护和自动装置参数整定以及电网稳定运行提供依据。
一种可能的实现方式中，步骤101包括101a-101c：
101a、短路电流的确定装置基于公式(1)获取第一故障点的自阻抗。
其中，ZD1D1表示端点D1的自阻抗，ZD2D2表示端点D2的自阻抗，ZD1D2表示端点D1和端点D2的互阻抗，Z1表示第一回输电线路D1D2的总阻抗。
101b、短路电流的确定装置基于公式(2)获取第二故障点的自阻抗。
其中，ZD3D3表示端点D3的自阻抗，ZD4D4表示端点D4的自阻抗，ZD3D4表示端点D3和端点D4的互阻抗，Z2表示第一回输电线路D3D4的总阻抗。
101c、短路电流的确定装置基于公式(3)获取第一故障点和第二故障点的互阻抗。ZK1,K2＝L4×L2×ZD1D3+L4×L1×ZD2D3+L3×L2×ZD1D4+L3×L1×ZD2D4 公式(3)
其中，ZD1D3表示端点D1和端点D3的互阻抗，ZD2D3表示端点D2和端点D3的互阻抗，ZD1D4表示端点D1和端点D4的互阻抗，ZD2D4表示端点D2和端点D4的互阻抗。
需要说明的是，各端点的自阻抗和互阻抗为已知的参量，本申请实施例对此不作具体限定。
本申请实施例提供的短路电流的确定方法中，通过公式(1)、公式(2)以及公式(3)可以实现计算两回输电线路中发生交叉跨越短路故障产生的故障点的自阻抗和互阻抗，通过的故障点的自阻抗和互阻抗可以准确确定故障点的序电压网络模型。
一种可能的实现方式中，步骤105包括105a-105c：
105a、短路电流的确定装置根据每个故障点每一相的开关参量确定注入电流的第一表达式。
105b、短路电流的确定装置根据连接第一故障点故障相和第二故障点故障相的跨接点的开关参量确定注入电流的第二表达式。
105c、短路电流的确定装置根据每个故障点的每一相的注入电流的第一表达式和每个跨接点的连接的故障相的注入电流的第二表达式确定相故障边界条件第一模型。
本申请实施例提供的短路电流的确定方法中，根据每个故障点每一相的开关参量确定注入电流的第一表达式，根据连接第一故障点故障相和第二故障点故障相的跨接点的开关参量确定注入电流的第二表达式，进而可以根据每个故障点的每一相的注入电流的第一表达式和每个跨接点的连接的故障相的注入电流的第二表达式确定相故障边界条件第一模型，一方面，通过故障拓扑图中的各个开关的闭合情况可以清晰地描述系统中故障发生的故障类型，另一方面，可以根据通过故障拓扑图中的各个开关的闭合情况确定相故障边界条件第一模型。
一种可能的实现方式中，105a包括105a1：
105a1、对于第一故障点和第二故障点的每一相故障点短路电流的确定装置均按照下面S1-S2中针对故障点Kd的P相的操作进行处理，其中，d∈{1,2}，p∈{A,B,C}：
S1：若短路电流的确定装置确定故障点Kd的P相的开关参量为零，故障点Kd的P相没有发生故障，确定注入电流的第一表达式为其中，表示故障点Kd的P相的注入电流。
需要说明的是，故障点Kd的P相的注入电流即为该故障点P相的短路电流。当故障点Kd的P相的开关没有闭合，则表示故障点Kd的P相没有发生故障，也就是说，故障点Kd的P相短路电流为零。
S2：若短路电流的确定装置确定故障点Kd的P相的开关参量为w，故障点Kd的P相通过第w跨接点短路，获取故障点Kd的P相的过渡电阻的预设值，根据故障点Kd的P相的过渡电阻的预设值确定注入电流的第一表达式为其中，w∈{1,2,3}，表示第w跨接点FGw的电压，表示故障点Kd的P相电压，RKdP表示故障点Kd的P相的过渡电阻。
需要说明的是，当根据故障拓扑图确定故障点Kd的P相通过第w跨接点短路时，故障点Kd的P相的电压与故障点Kd的P相过渡电阻上的电压的和等于第w跨接点的电压。
本申请实施例提供的短路电流的确定方法，通过故障点Kd的P相的开关状态确定故障点Kd的P相没有发生故障还是短路与跨接点确定注入电流的第一表达式，从而可以根据注入电流的第一表达式确定相故障边界条件第一模型。
一种可能的实现方式中，S105b包括105b1：
105b1、对于连接第一故障点故障相和第二故障点故障相的每一个跨接点短路电流的确定装置均按照下面H1-H2中针对第w跨接点的操作进行处理：
H1：若短路电流的确定装置确定第w跨接点的开关参量为零，第w跨接点不接地，根据与第w跨接点连接的所有故障点的故障相的电流确定注入电流的第二表达式为其中，SKdP表示故障点Kd的P相的开关参量。
需要时说明的是，故障拓扑图中的跨接点即为第一回路输电线路与第二回输电线路的故障相跨接的点，不同的相可以通过同一个跨接点连接，本申请实施例中对于一个跨接点连接的故障相的个数不作具体限定。
H2：若短路电流的确定装置确定第w跨接点的开关参量为1，第w跨接点接地，根据第w跨接点的接地过渡电阻确定注入电流的第二表达式为其中，RFGw第w跨接点FGw的接地过渡电阻。
需要说明的是，根据上述注入电流的第一表达式和注入电流的第二表达式可以确定相故障边界条件第一模型。其中，相故障边界条件第一模型使用矩阵形式表示为：其中，a为故障相连接的跨接点的个数，表示所有故障点的A相、B相、C相的电压列向量、表示所有故障点的A相、B相、C相的电流列向量，表示跨接点的电压列向量，M[(6+a)×(12+a)]表示第一故障点和第二故障点的关联矩阵。
图4为本申请实施例提供的一种确定相故障边界条件第一模型的流程示意图。其中，P＝1表示A相，P＝2时表示B相，P等于3时表示C相。首先，根据故障拓扑图的具体连接方式确定开关闭合情况；其次，根据第一故障点和第一故障点的每一相的开关确定每一相注入电流的第一表达式，由于在本申请实施例中，注入电流和电压为未知量，因此可以认为确定的表达式为求解电压电流的方程；再次，当每一个故障点的注入电流的第一表达式确定完毕之后，根据连接故障相的每一个跨接点的开关闭合情况确定每一个跨接点是否接地，从而确定注入电流的第二表达式；最后根据第一表达式和第二表达式确定相故障边界条件第一模型。
本申请实施例提供的短路电流的确定方法，通过第w跨接点的开关参量开关状态确定第w跨接点的是否接地确定注入电流的第二表达式，从而可以根据注入电流的第二表达式确定相故障边界条件第一模型。
一种可能的实现方式中，106包括106a-106c：
106a、短路电流的确定装置根据相故障边界条件第一确定相故障边界条件第二模型。
其中，相故障边界条件第二模型包括第一故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，第二故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，以及每一个跨接点的接地过渡电阻。
需要说明的是，本申请实施例中可以通过矩阵消元和降阶消去相故障边界条件第一模型中的未知量得到的相故障边界条件第二模型。其中，相故障边界条件第二模型使用矩阵形式表示为：M′6×12表示第一故障点和第二故障点的关联矩阵。
106b、短路电流的确定装置根据相故障边界条件第二模型确定序故障边界条件模型。
其中，序故障边界条件第二模型包括第一故障点每一序的电压、电流和过渡电阻，第二故障点每一序的电压、电流和过渡电阻，以及每一个跨接点的接地过渡电阻。
需要说明的是，本申请实施例通过对称分量法将相故障边界条件第二模型的电压和电流进行相序变换通过相序变换得到序故障边界条件模型。其中，相序变换矩阵为：b＝ej120°，通过以及可以将电压和电流进行相与序的转换。其中，序故障边界条件模型使用矩阵形式表示为：表示目标故障点正序、负序、零序电压列相量，表示目标故障点正序、负序、零序电流列向量，
106c、短路电流的确定装置根据序电压网络模型和序故障边界条件模型确定短路电流模型，以得到第一故障点的短路电流和第二故障点的短路电流。
具体的，短路电流的确定装置根据序网络模型和序故障边界条件模型建立联立模型，该联立模型即为短路电流模型，根据短路电流模型求解联立模型中的线性方程组可以得到第一故障点和第二故障点的各序电压和各序注入电流，其中短路电流模型使用矩阵形式表示为：其中，通过短路电流模型确定的为交叉跨越故障的正序、负序、零序的短路电流。
需要说明的是，短路电流通常也可使用相电流，因此在根据上述确定第一故障点和第二故障点的各序注入电流之后，可以通过相序变换确定第一故障点和第二故障点的各相注入电流，也为第一故障点和第二故障点的短路电流。
可选的，通过本申请实施例提供的短路电流的确定方法不仅可以计算出每个故障点的短路电流，还可以计算出发生交叉跨越故障的每个故障点的电压。
本申请实施例提供的短路电流的确定方法，首先通过相故障边界条件第一模型确定相故障边界条件第二模型，其次通过相故障边界条件第二模型确定序故障边界条件模型，最后根据序电压网络模型和序故障边界条件模型确定第一故障点的短路电流和第二故障点的短路电流，确定第一故障点的短路电流和第二故障点的短路电流可以为包括两回输电线路的系统中电气设备的选型、各种继电保护和自动装置参数整定以及电网稳定运行提供依据。
下面给出一个具体示例对上述短路电流的确认方法进行说明。
假设发生两回输电线路交叉跨越故障的系统为图5所示的系统，包括三个系统源，分别为W1、W2和W3，系统中的电压等级均为220V。W1、W2和W3的阻抗均为(7.362483-j10.95952)Ω，线路1-2长80km、线路1-3长40km、线路2-3长40km；每条线路的单位长度正序阻抗和负序阻抗均为(0.01877+j0.2499)Ω/km，单位长度零序阻抗均为(0.16080+j1.1901)Ω/km。
假设第一故障点为系统源W1的第一回输电线路1-2中点K1，第二故障点为系统源W1的第二回输电线路1-3中点K2。其中，故障点K1的A相跨故障点K2的B相，连接故障点K1的A相跨故障点K2的B相的跨接点FG1不接地；同时故障点K1的B相跨故障点K2的C相，连接故障点K1的B相跨故障点K2的C相的跨接点FG2不接地，故障相的过渡电阻均为2Ω。
S1、短路电流的确定装置确定两回输电线路中发生交叉跨越故障的两个故障点自阻抗、互阻抗以及两个故障点故障前的电压。
根据故障前对系统的潮流计算，得到K1故障前的电压相量K2故障前的电压相量
根据公式(1)、公式(2)和公式(3)计算故障点K1的自阻抗ZK1,K1、故障点K2自阻抗ZK2,K2、故障点K1和故障点K2的互阻抗ZK1,K2。
ZK1,K2＝L4×L2×Z11+L4×L1×Z12+L3×L2×Z13+L3×L1×Z23
其中，Z11为端点1的自阻抗，Z22为端点2的自阻抗，Z33为端点3的自阻抗，Z12为端点1和端点2的互阻抗，Z13为端点1和端点3的互阻抗，Z23为端点2和端点3的互阻抗，Z1为第一回输电线路1-2的总阻抗Z2是第二回输电线路1-3的总阻抗；L1为故障点K1到节点1的距离，L2为故障点K1到节点1和节点2的距离；L3为故障点K2到节点1的距离，L4分别是为故障点K2到节点1和节点3的距离。
S2、短路电流的确定装置根据第一故障点的自阻抗、第一故障点与第二故障点的互阻抗，以及第一故障点发生故障前的序电压确定第一故障点的序电压模型；根据第二故障点的自阻抗、第一故障点与第二故障点的互阻抗，以及第二故障点发生故障前的序电压确定第二故障点的序电压模型。
S3、短路电流的确定装置根据第一故障点的序电压模型和第二故障点的序电压模型确定故障点的序电压网络模型。
序电压网络模型用矩阵形式表示为：
S4、短路电流的确定装置获取故障拓扑图。
根据图3A的故障拓扑图和本示例中的故障类型，可以预设开关SK1A＝1，开关SK2B＝1，开关SK1B＝2，开关SK2C＝2，其余开关均打开，得到如图3B所示的故障拓扑图。其中，开关SK1A＝1和开关SK2B＝1表示K1故障点的A相通过跨接点FG1跨接到故障点的B相；开关SK1B＝2，开关SK2C＝2表示K1故障点的B相通过跨接点FG2跨接到故障点的C相，由于没有故障点的相接地，因此跨接点的开关均未闭合。
S5、短路电流的确定装置根据如图3B所示的故障拓扑图确定相故障边界条件模型。
(1)结合图3B所示的故障拓扑图和图4所示的确定相故障边界条件第一模型的流程图确定如下8个故障边界条件表达式：
其中，故障边界条件第一模型使用矩阵形式表示为：M[(8×14)]表示故障点K1和故障点K2的关联矩阵，表示故障相所接跨接点的跨接点电压列向量。
本示例中的关联矩阵M[(8×14)]具体为：
(2)短路电流的确定装置根据相故障边界条件第一模型确定相故障边界条件第二模型。
利用矩阵消元法，消去未知量关联矩阵M[(8×14)]降阶为M′[(6×12)]，具体的模型中方程个数减少为6个。
故障边界条件第二模型使用矩阵形式表示为：
其中，降阶后的关联矩阵M′[(6×12)]具体为：
(3)短路电流的确定装置根据相故障边界条件第二模型的确定序故障边界条件模型。
根据相序变换矩阵将故障边界条件第一模型中电压相量和电流相量进行对称分量反变换，得到序故障边界条件模型。其中序故障边界条件模型使用矩阵形式表示为：
S6、短路电流的确定装置根据故障点序网络模型和故障边界条件模型，确定故障点K1和故障点K2的短路电流。
具体的，通过联立序电压网络模型和故障边界条件模型得到联立后的模型，联立后的模型使用矩阵形式表示为：将该示例的数据代入上述矩阵中并求解对应的线性方程组，确定各故障点的各序电压和各序注入电流，根据对称分量法进行相序变换计算出第一故障点和第二故障点的相短路电流。
采用采用电磁暂态仿真软件-电力系统计算机辅助设计(power systemscomputer aided design，PSCAD)/电磁暂态直流系统(electro magnetic transient inDC system，EMTDC)进行仿真，确定结果和PSCAD/EMTDC仿真结果如表1所示。
表1
由仿真结果与计算结果对比可见本申请所提的短路电流计算方法能有效地处理含多跨接点的交叉跨越故障，计算精度较高。
上述主要从装置的角度对本申请提供的方案进行介绍，可以理解的是，上述装置为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
比如，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图6示出了上述实施例中所涉及的用于确定短路电流的装置60的一种可能的结构示意图。如图6所示，装置60包括获取模块601和确定模块602。获取模块601用于支持装置60执行上述方法实施例中的步骤101(包括101a-101c)、步骤103和步骤S104；确定模块602用于支持装置60执行上述方法实施例中的步骤102、步骤105(包括105a-105c和105a1)和步骤106(包括106a-106c)。其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
在采用集成以采用集成的方式划分各个功能模块的情况下，图7示出了上述实施例中所涉及的用于确定短路电流的装置70的一种可能的结构示意图。如图7所示，装置70包括处理单元701。其中处理单元701用于支持装置70执行上述方法实施例中的所有步骤。其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。
尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种短路电流的确定方法，应用于两回输电线路，其特征在于，所述方法包括：
获取第一故障点的自阻抗、第二故障点的自阻抗以及所述第一故障点与所述第二故障点的互阻抗，其中，所述第一故障点为第一回输电线路上非断线故障的故障点，所述第二故障点为第二回输电线路上非断线故障的故障点，所述第一故障点的至少一相跨接到所述第二故障点的至少一相；
根据所述第一故障点的自阻抗、所述第一故障点与所述第二故障点的互阻抗，以及所述第一故障点发生故障前的序电压确定所述第一故障点的序电压模型；根据所述第二故障点的自阻抗、所述第一故障点与所述第二故障点的互阻抗，以及所述第二故障点发生故障前的序电压确定所述第二故障点的序电压模型；
根据所述第一故障点的序电压模型和所述第二故障点的序电压模型获取序电压网络模型；
获取故障拓扑图，其中，所述故障拓扑图包括所述第一故障点的每一相的开关参量、所述第二故障点的每一相的开关参量、连接所述第一故障点故障相和所述第二故障点故障相的每个跨接点的开关参量、接地跨接点的接地过渡电阻以及每个故障相的过渡电阻；
根据所述故障拓扑图确定相故障边界条件第一模型，所述相故障边界条件第一模型包括所述第一故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，所述第二故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，以及所述每个跨接点的电压、电流和接地过渡电阻；
根据所述序电压网络模型和所述相故障边界条件第一模型确定所述第一故障点的短路电流和所述第二故障点的短路电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一故障点的自阻抗、第二故障点的自阻抗以及所述第一故障点与所述第二故障点的互阻抗，包括：
基于第一预设公式获取所述第一故障点的自阻抗；
基于第二预设公式获取所述第二故障点的自阻抗；
基于第三预设公式获取所述第一故障点和所述第二故障点的互阻抗；
所述第一预设公式包括：
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其中，K1表示所述第一故障点，D1D2表示所述第一回输电线路，L1表示所述第一故障点K1到端点D1的距离，L2表示所述第一故障点K1到端点D2的距离，ZD1D1表示所述端点D1的自阻抗，ZD2D2表示所述端点D2的自阻抗，ZD1D2表示所述端点D1和所述端点D2的互阻抗，Z1表示所述第一回输电线路D1D2的总阻抗；
所述第二预设公式包括：
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其中，K2表示所述第二故障点，D3D4表示所述第二回输电线路，L3表示所述第二故障点K2到端点D3的距离，L4表示所述第二故障点K2到端点D4的距离，ZD3D3表示所述端点D3的自阻抗，ZD4D4表示所述端点D4的自阻抗，ZD3D4表示所述端点D3和所述端点D4的互阻抗，Z2表示所述第一回输电线路D3D4的总阻抗；
所述第三预设公式包括：
ZK1,K2＝L4×L2×ZD1D3+L4×L1×ZD2D3+L3×L2×ZD1D4+L3×L1×ZD2D4；
其中，ZD1D3表示所述端点D1和所述端点D3的互阻抗，ZD2D3表示所述端点D2和所述端点D3的互阻抗，ZD1D4表示所述端点D1和所述端点D4的互阻抗，ZD2D4表示所述端点D2和所述端点D4的互阻抗。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述故障拓扑图确定相故障边界条件模型，包括：
根据每个故障点每一相的开关参量确定注入电流的第一表达式；
根据连接所述第一故障点故障相和所述第二故障点故障相的跨接点的开关参量确定注入电流的第二表达式；
根据每个故障点的每一相的注入电流的第一表达式和每个跨接点的连接的故障相的注入电流的第二表达式确定所述相故障边界条件第一模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述根据每个故障点每一相的开关参量确定注入电流的第一表达式，包括：
对于所述第一故障点和所述第二故障点的每一相均按照下面S1-S2中针对故障点Kd的P相的操作进行处理，其中，d∈{1,2}，p∈{A,B,C}：
S1：若确定所述故障点Kd的P相的开关参量为零，所述故障点Kd的P相没有发生故障，确定注入电流的第一表达式为其中，表示所述故障点Kd的P相的注入电流；
或者，
S2：若确定所述故障点Kd的P相的开关参量为w，所述故障点Kd的P相通过第w跨接点短路，获取所述故障点Kd的P相的过渡电阻的预设值，根据所述故障点Kd的P相的过渡电阻的预设值确定注入电流的第一表达式为其中，w∈{1,2,3}，表示第w跨接点FGw的电压，表示所述故障点Kd的P相电压，RKdP表示所述故障点Kd的P相的过渡电阻；
在根据上述针对所述故障点Kd的P相的操作对所述第一故障点和所述第二故障点的每一相进行处理之后，所述根据连接所述第一故障点故障相和所述第二故障点故障相的跨接点的开关参量确定注入电流的第二表达式，包括：
对于连接所述第一故障点故障相和所述第二故障点故障相的每一个跨接点均按照下面H1-H2中针对所述第w跨接点的操作进行处理：
H1：若确定所述第w跨接点的开关参量为零，所述第w跨接点不接地，根据与所述第w跨接点连接的所有故障点的故障相的电流确定注入电流的第二表达式为其中，SKdP表示所述故障点Kd的P相的开关参量；
或者，
H2：若确定所述第w跨接点的开关参量为1，所述第w跨接点接地，根据所述第w跨接点的接地过渡电阻确定所述注入电流的第二表达式为其中，RFGw所述第w跨接点FGw的接地过渡电阻。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述序电压网络模型和所述相故障边界条件第一模型确定所述第一故障点的短路电流和所述第二故障点的短路电流，包括：
根据所述相故障边界条件第一模型确定所述相故障边界条件第二模型，所述相故障边界条件第二模型包括所述第一故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，所述第二故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，以及所述每一个跨接点的接地过渡电阻；
其中，所述相故障边界条件第一模型使用矩阵形式表示为：a表示故障相连接的跨接点的个数，表示故障点的A相、B相和C相的电压列向量、表示故障点的A相、B相和C相的电流列向量，表示跨接点的电压列向量，M[(6+a)×(12+a)]表示所述第一故障点和所述第二故障点的关联矩阵；
其中，相故障边界条件第二模型使用矩阵形式表示为：M′6×12表示所述第一故障点和所述第二故障点的关联矩阵；
根据所述相故障边界条件第二模型的确定序故障边界条件模型，所述序故障边界条件第二模型包括所述第一故障点每一序的电压、电流和过渡电阻，所述第二故障点每一序的电压、电流和过渡电阻，以及所述每一个跨接点的接地过渡电阻；
其中，所述序故障边界条件模型使用矩阵形式表示为： 表示所述第一故障点和所述第二故障点的正序、负序、零序电压列相量，表示所述第一故障点和所述第二故障点的正序、负序、零序电流列向量，Q1表示相序转换矩阵，b＝ej120°；
根据所述序电压网络模型和所述序故障边界条件模型确定短路电流模型，以得到所述第一故障点的短路电流和所述第二故障点的短路电流；
其中，所述相短路电流模型使用矩阵形式表示为：根据所述短路电流模型确定的为交叉跨越故障的正序、负序、零序的短路电流。
6.一种短路电流的确定装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块和确定模块；
所述获取模块，用于：
获取第一故障点的自阻抗、第二故障点的自阻抗以及所述第一故障点与所述第二故障点的互阻抗，其中，所述第一故障点为第一回输电线路上非断线故障的故障点，所述第二故障点为第二回输电线路上非断线故障的故障点，所述第一故障点的至少一相跨接到所述第二故障点的至少一相；
所述确定模块，用于：
根据所述第一故障点的自阻抗、所述第一故障点与所述第二故障点的互阻抗，以及所述第一故障点发生故障前的序电压确定所述第一故障点的序电压模型；根据所述第二故障点的自阻抗、所述第一故障点与所述第二故障点的互阻抗，以及所述第二故障点发生故障前的序电压确定所述第二故障点的序电压模型；
所述获取模块，还用于：
根据所述第一故障点的序电压模型和所述第二故障点的序电压模型获取序电压网络模型；
获取故障拓扑图，所述故障拓扑图包括所述第一故障点的每一相的开关参量、所述第二故障点的每一相的开关参量、连接所述第一故障点故障相和所述第二故障点故障相的每个跨接点的开关参量、接地跨接点的接地过渡电阻以及每个故障相的过渡电阻；
所述确定模块，还用于：
根据所述故障拓扑图确定相故障边界条件第一模型，所述相故障边界条件第一模型包括所述第一故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，所述第二故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，以及所述每个跨接点的电压、电流和接地过渡电阻；
根据所述序电压网络模型和所述相故障边界条件第一模型确定所述第一故障点的短路电流和所述第二故障点的短路电流。
7.根据权利要求6所示的装置，其特征在于，所述获取模块，具体用于：
基于第一预设公式获取所述第一故障点的自阻抗；
基于第二预设公式获取所述第二故障点的自阻抗；
基于第三预设公式获取所述第一故障点和所述第二故障点的互阻抗；
所述第一预设公式包括：
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其中，K1表示所述第一故障点，D1D2表示所述第一回输电线路，L1表示所述第一故障点K1到端点D1的距离，L2表示所述第一故障点K1到端点D2的距离，ZD1D1表示所述端点D1的自阻抗，ZD2D2表示所述端点D2的自阻抗，ZD1D2表示所述端点D1和所述端点D2的互阻抗，Z1表示所述第一回输电线路D1D2的总阻抗；
所述第二预设公式包括：
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其中，K2表示所述第二故障点，D3D4表示所述第二回输电线路，L3表示所述第二故障点K2到端点D3的距离，L4表示所述第二故障点K2到端点D4的距离，ZD3D3表示所述端点D3的自阻抗，ZD4D4表示所述端点D4的自阻抗，ZD3D4表示所述端点D3和所述端点D4的互阻抗，Z2表示所述第一回输电线路D3D4的总阻抗；
所述第三预设公式包括：
ZK1,K2＝L4×L2×ZD1D3+L4×L1×ZD2D3+L3×L2×ZD1D4+L3×L1×ZD2D4；
其中，ZD1D3表示所述端点D1和所述端点D3的互阻抗，ZD2D3表示所述端点D2和所述端点D3的互阻抗，ZD1D4表示所述端点D1和所述端点D4的互阻抗，ZD2D4表示所述端点D2和所述端点D4的互阻抗。
8.根据权利要求7所示的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：
根据每个故障点每一相的开关参量确定注入电流的第一表达式；
根据连接所述第一故障点故障相和所述第二故障点故障相的跨接点的开关参量确定注入电流的第二表达式；
根据每个故障点的每一相的注入电流的第一表达式和每个跨接点的连接的故障相的注入电流的第二表达式确定所述相故障边界条件第一模型。
9.根据权利要求7所示的装置，其特征在于，
所述确定模块，具体用于：
对于所述第一故障点和所述第二故障点的每一相均按照下面S1-S2中针对故障点Kd的P相的操作进行处理，其中，d∈{1,2}，p∈{A,B,C}：
S1：若确定所述故障点Kd的P相的开关参量为零，所述故障点Kd的P相没有发生故障，确定注入电流的第一表达式为其中，表示所述故障点Kd的P相的注入电流；
或者，
S2：若确定所述故障点Kd的P相的开关参量为w，所述故障点Kd的P相通过第w跨接点短路，获取所述故障点Kd的P相的过渡电阻的预设值，根据所述故障点Kd的P相的过渡电阻的预设值确定注入电流的第一表达式为其中，w∈{1,2,3}，表示第w跨接点FGw的电压，表示所述故障点Kd的P相电压，RKdP表示所述故障点Kd的P相的过渡电阻；
所述确定模块还用于：
在所述确定模块根据上述针对所述故障点Kd的P相的操作对所述第一故障点和所述第二故障点的每一相进行处理之后，对于连接所述第一故障点故障相和所述第二故障点故障相的每一个跨接点均按照下面H1-H2中针对所述第w跨接点的操作进行处理：
H1：若确定所述第w跨接点的开关参量为零，所述第w跨接点不接地，根据与所述第w跨接点连接的所有故障点的故障相的电流确定注入电流的第二表达式为其中，SKdP表示所述故障点Kd的P相的开关参量；
或者，
H2：若确定所述第w跨接点的开关参量为1，所述第w跨接点接地，根据所述第w跨接点的接地过渡电阻确定所述注入电流的第二表达式为其中，RFGw所述第w跨接点FGw的接地过渡电阻。
10.根据权利要求6-9任一项所示的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
根据所述相故障边界条件第一模型中确定所述相故障边界条件第二模型，所述相故障边界条件第二模型包括所述第一故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，所述第二故障点每一相的电压、电流和过渡电阻，以及所述每一个跨接点的接地过渡电阻；
其中，所述相故障边界条件第一模型使用矩阵形式表示为：a表示故障相连接的跨接点的个数，表示故障点的A相、B相和C相的电压列向量、表示故障点的A相、B相和C相的电流列向量，表示跨接点的电压列向量，M[(6+a)×(12+a)]表示所述第一故障点和所述第二故障点的关联矩阵；
其中，相故障边界条件第二模型使用矩阵形式表示为：M′6×12表示所述第一故障点和所述第二故障点的关联矩阵；
根据所述相故障边界条件第二模型的确定序故障边界条件模型，所述序故障边界条件第二模型包括所述第一故障点每一序的电压、电流和过渡电阻，所述第二故障点每一序的电压、电流和过渡电阻，以及所述每一个跨接点的接地过渡电阻；
其中，所述序故障边界条件模型使用矩阵形式表示为： 表示所述第一故障点和所述第二故障点的正序、负序、零序电压列相量，表示所述第一故障点和所述第二故障点的正序、负序、零序电流列向量，Q1表示相序转换矩阵，b＝ej120°；
根据所述序电压网络模型和所述序故障边界条件模型确定短路电流模型，以得到所述第一故障点的短路电流和所述第二故障点的短路电流；
其中，所述相短路电流模型使用矩阵形式表示为：根据所述短路电流模型确定的为交叉跨越故障的正序、负序、零序的短路电流。
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