CN112234577B - 一种单相断线故障处理方法、装置和介质 - Google Patents

一种单相断线故障处理方法、装置和介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112234577B
CN112234577B CN202011132117.7A CN202011132117A CN112234577B CN 112234577 B CN112234577 B CN 112234577B CN 202011132117 A CN202011132117 A CN 202011132117A CN 112234577 B CN112234577 B CN 112234577B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fault
bus
phase
circuit
impedance matrix
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011132117.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112234577A (zh
Inventor
王长香
赵利刚
黄冠标
周挺辉
甄鸿越
吴小珊
翟鹤峰
涂思嘉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CSG Electric Power Research Institute
China Southern Power Grid Co Ltd
Original Assignee
CSG Electric Power Research Institute
China Southern Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CSG Electric Power Research Institute, China Southern Power Grid Co Ltd filed Critical CSG Electric Power Research Institute
Priority to CN202011132117.7A priority Critical patent/CN112234577B/zh
Publication of CN112234577A publication Critical patent/CN112234577A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112234577B publication Critical patent/CN112234577B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0092—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the data processing means, e.g. expert systems, neural networks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/10—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to mechanical injury, e.g. rupture of line, breakage of earth connection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Abstract

本发明公开了一种单相断线故障处理方法，当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，通过获取发生单相断线故障的故障节点，将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析。本发明还公开了相应的单相断线故障处理装置和介质，采用本发明实施例，在采用综合阻抗法进行故障分析过程中，能避免引入新的网络节点，使得原有网络节点数量和编号不变，极大地简化了计算程序。

Description

一种单相断线故障处理方法、装置和介质
技术领域
本发明涉及电力系统故障处理技术领域，尤其涉及一种单相断线故障处理方法、装置和介质。
背景技术
为了利用数字计算机研究各种故障状态下电力系统运行的稳定性情况，对电力系统复杂故障的分析计算要求日益迫切。电力系统机电暂态仿真软件中开发完善了各种复杂故障模型，成为电力系统稳定性分析的重要工具。机电暂态程序中复杂故障分析方法已经有非常多的研究成果，包括将简单不对称故障综合阻抗矩阵推广为任意复杂故障的综合阻抗矩阵法，其根据发生的故障不同，进行统一的计算，得到综合阻抗矩阵，最终将综合阻抗矩阵接入正序网络中以计算故障对电力系统的影响。
当电力系统发生单相断线的故障时，通常采用综合阻抗矩阵法进行单相断线故障处理。然而，在实施本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：机电暂态仿真程序一般是采用0.01秒的仿真步长进行仿真计算，在整个仿真过程中如果正序网络结构或参数有变化，比如将综合阻抗矩阵加入到正序网络中，就需要对网络阻抗矩阵重新进行因子分解，如果综合阻抗矩阵的故障节点是新增节点而不是原有网络节点时，加入到正序网络后需要对原有的网络节点进行重新编号。因此，采用综合阻抗矩阵法进行单相断线的故障处理时，需要在断线处增加新节点，使得网络节点个数增加，网络阻抗维数增加，网络节点需要重新进行编号，这将导致正序网络处理的计算更加复杂，极大降低了故障处理效率。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种单相断线故障处理方法、装置和介质，在采用综合阻抗法进行单相断线故障处理过程中，能避免引入新的网络节点，使得原有网络节点数量和编号不变，极大地简化了计算程序。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种单相断线故障处理方法，包括：
当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，获取发生单相断线故障的故障节点；其中，所述三相线路连接于母线I和母线J之间，每一相线路阻抗为ZL，线路两端的对地导纳为
Figure BDA0002735502720000021
将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；
基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析。
作为上述方案的改进，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，具体为：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第一故障组合，以构建第一综合阻抗矩阵，并将所述第一综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，并将所述第一综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第一故障组合为：母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000022
的三相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000023
的A相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000024
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
作为上述方案的改进，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线J侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，具体为：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第二故障组合，以构建第二综合阻抗矩阵，并将所述第二综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第二故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000031
的三相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000032
的A相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000033
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
作为上述方案的改进，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I和母线J侧的断路器均断开后产生的故障节点时，所述将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，具体为：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第三故障组合，以构建第三综合阻抗矩阵，并将所述第三综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第三故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000034
的BC两相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000035
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
本发明实施例还提供了一种单相断线故障处理装置，包括：
故障节点获取模块，用于当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，获取发生单相断线故障的故障节点；其中，所述三相线路连接于母线I和母线J之间，每一相线路阻抗为ZL，线路两端的对地导纳为
Figure BDA0002735502720000036
综合阻抗矩阵构建模块，用于将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；
故障仿真分析模块，用于基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析。
作为上述方案的改进，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述综合阻抗矩阵构建模块具体用于：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第一故障组合，以构建第一综合阻抗矩阵，并将所述第一综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第一故障组合为：母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000041
的三相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000042
的A相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000043
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
作为上述方案的改进，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线J侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述综合阻抗矩阵构建模块具体用于：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第二故障组合，以构建第二综合阻抗矩阵，并将所述第二综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第二故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000044
的三相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000045
的A相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000046
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
作为上述方案的改进，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I和母线J侧的断路器均断开后产生的故障节点时，所述综合阻抗矩阵构建模块具体用于：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第三故障组合，以构建第三综合阻抗矩阵，并将所述第三综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第三故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000047
的BC两相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000051
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
本发明实施例还提供了一种单相断线故障处理装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任意一项所述的单相断线故障处理方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述任意一项所述的单相断线故障处理方法。
与现有技术相比，本发明公开的一种单相断线故障处理方法、装置和介质，当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，通过获取发生单相断线故障的故障节点，将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析。本发明能够避免在正序网络阻抗矩阵中引入新的网络节点，在采用综合阻抗法进行故障分析过程中，原有网络节点数量和编号不变，不需要修改网络阻抗矩阵的维数，极大地简化了故障仿真的计算程序，提高了故障分析和处理效率。
附图说明
图1是本发明实施例中电力系统三相线路的等效电路示意图；
图2是本发明实施例一提供的一种单相断线故障处理方法的步骤流程示意图；
图3是本发明实施例二中第一故障组合的等效电路示意图；
图4是本发明实施例三中第一故障组合的等效电路示意图；
图5是本发明实施例四中第一故障组合的等效电路示意图；
图6是本发明实施例五提供的一种单相断线故障处理装置的结构示意图；
图7是本发明实施例六提供的另一种单相断线故障处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例中电力系统三相线路的等效电路示意图。A、B、C三相线路连接于母线I和母线J之间，线路阻抗为ZL，线路两端的对地导纳为
Figure BDA0002735502720000061
线路两端各有三个断路器，且每个断路器两端有两个节点。其中，A相线路的断路器编号分别为QFAI、QFAJ，节点编号依次为N11、N12、N13、N14；B相线路的断路器编号分别为QFBI、QFBJ，节点编号依次为N21、N22、N23、N24；C相线路的断路器编号分别为QFCI、QFCJ，节点编号依次为N31、N32、N33、N34。
当电力系统三相线路中任意单相发生断路器断开的故障时，现有的不对称断线处理方法是在断路器断开处增加相应的网络节点，构建综合矩阵阻抗并接入正序网络阻抗中，从而进行故障仿真和处理。但是，新增网络节点导致原有的网络节点需要重新编号，且需要修改网络阻抗矩阵的维数，增大了故障仿真计算量。
为解决上述问题，本发明实施例一提供了一种单相断线故障处理方法，参见图2，是本发明实施例一提供的一种单相断线故障处理方法的步骤流程示意图。所述单相断线故障处理方法通过步骤S1至S3执行：
S1、当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，获取发生单相断线故障的故障节点。
S2、将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；
S3、基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析。
在本发明实施例中，当电力系统发生单相断路的不对称故障时，根据发生单相断线故障的位置，将故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，从而实现在不引入新的网络节点的基础上，构建综合阻抗矩阵并接入正序网络阻抗矩阵中，基于所述正序网络阻抗矩阵，通过机电暂态仿真软件进行故障仿真分析。
需要说明的是，本发明实施例中基于所述正序网络阻抗矩阵进行的故障仿真分析可以采用现有技术中的仿真分析方法，在此不多做赘述。
采用本发明实施例的技术手段，将单相断线的故障节点等效到线路两端原有节点上，能够避免出现新增节点，原有网络节点数量和编号不变，不需要修改网络阻抗矩阵的维数，极大地简化了故障仿真的计算程序，提高了故障分析和处理效率。
在本发明第二实施例中，以A相为基准相，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I侧的断路器QFAI断开后产生的故障节点时，步骤S2具体通过以下步骤执行：
S21、将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第一故障组合，以构建第一综合阻抗矩阵，并将所述第一综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中。
参见图3，是本发明实施例二中第一故障组合的等效电路示意图，其中，图3(a)为第一故障组合中故障1的等效电路示意图；图3(b)为第一故障组合中故障2的等效电路示意图；图3(c)为第一故障组合中故障3的等效电路示意图；图3(d)为第一故障组合中故障4的等效电路示意图。所述第一故障组合包括：
故障1：母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000071
的三相短路故障；
故障2：母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000072
的A相短路故障；
故障3：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000073
的BC两相短路故障；
故障4：母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障。
将母线I和母线J之间的阻抗从正序网络阻抗矩阵中去掉，并将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为上述4个等效故障的组合，以构建第一综合阻抗矩阵，并将所述第一综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，即可进行故障仿真分析。采用本发明实施例的技术手段，当A相I侧发生不对称断线故障时，能够避免在网络阻抗矩阵中增加网络节点N12的故障处理方式，导致计算量过大的情况。
在本发明第三实施例中，以A相为基准相，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线J侧的断路器QFAJ断开后产生的故障节点时，步骤S2具体通过以下步骤执行：
S22、将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第二故障组合，以构建第二综合阻抗矩阵，并将所述第二综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中。
参见图4，是本发明实施例三中第二故障组合的等效电路示意图，其中，图4(a)为第二故障组合中故障1的等效电路示意图；图4(b)为第二故障组合中故障2的等效电路示意图；图4(c)为第二故障组合中故障3的等效电路示意图；图4(d)为第二故障组合中故障4的等效电路示意图。所述第二故障组合包括：
故障1：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000081
的三相短路故障；
故障2：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000082
的A相短路故障；
故障3：母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000083
的BC两相短路故障；
故障4：母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障。
将母线I和母线J之间的阻抗从正序网络阻抗矩阵中去掉，并将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为上述4个等效故障的组合，以构建第二综合阻抗矩阵，并将所述第二综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，即可进行故障仿真分析。采用本发明实施例的技术手段，当A相J侧发生不对称断线故障时，能够避免在网络阻抗矩阵中增加网络节点N13的故障处理方式导致的计算量过大的情况。
在本发明第四实施例中，以A相为基准相，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I和母线J侧的断路器QFAI、QFAJ均断开后产生的故障节点时，步骤S2具体通过以下步骤执行：
S23、将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第三故障组合，以构建第三综合阻抗矩阵，并将所述第三综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中。
参见图5，是本发明实施例四中第三故障组合的等效电路示意图，其中，图5(a)为第三故障组合中故障1的等效电路示意图；图5(b)为第三故障组合中故障2的等效电路示意图；图5(c)为第三故障组合中故障3的等效电路示意图。所述第三故障组合包括：
故障1：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000091
的BC两相短路故障；
故障2：母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000092
的BC两相短路故障；
故障3：母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障。
将母线I和母线J之间的阻抗从正序网络阻抗矩阵中去掉，并将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为上述3个等效故障的组合，以构建第三综合阻抗矩阵，并将所述第三综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，即可进行故障仿真分析。采用本发明实施例的技术手段，当A相I、J侧发生不对称断线故障时，能够避免在网络阻抗矩阵中增加两个网络节点N12、N13的故障处理方式导致的计算量过大的情况。
本发明实施例提供了一种单相断线故障处理方法，当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，通过获取发生单相断线故障的故障节点，将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析。本发明能够避免在正序网络阻抗矩阵中引入新的网络节点，在采用综合阻抗法进行故障分析过程中，原有网络节点数量和编号不变，不需要修改网络阻抗矩阵的维数，极大地简化了故障仿真的计算程序，提高了故障分析和处理效率。
参见图6，是本发明实施例五提供的一种单相断线故障处理装置的结构示意图。本发明实施例五提供的一种单相断线故障处理装置50，包括故障节点获取模块51、综合阻抗矩阵构建模块52和故障仿真分析模块53，其中，
所述故障节点获取模块51，用于当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，获取发生单相断线故障的故障节点；
所述综合阻抗矩阵构建模块，用于将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；
所述故障仿真分析模块，用于基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析。
在本发明实施例中，当电力系统发生单相断路的不对称故障时，根据发生单相断线故障的位置，将故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，从而实现在不引入新的网络节点的基础上，构建综合阻抗矩阵并接入正序网络阻抗矩阵中，进行故障仿真分析。
采用本发明实施例的技术手段，将单相断线的故障节点等效到线路两端原有节点上，能够避免出现新增节点，原有网络节点数量和编号不变，不需要修改网络阻抗矩阵的维数，极大地简化了故障仿真的计算程序，提高了故障分析和处理效率。
在一种实施方式下，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述综合阻抗矩阵构建模块52具体用于：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第一故障组合，以构建第一综合阻抗矩阵，并将所述第一综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第一故障组合为：母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000101
的三相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000111
的A相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000112
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
在另一种实施方式下，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线J侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述综合阻抗矩阵构建模块52具体用于：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第二故障组合，以构建第二综合阻抗矩阵，并将所述第二综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第二故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000113
的三相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000114
的A相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000115
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
在又一种实施方式下，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I和母线J侧的断路器均断开后产生的故障节点时，所述综合阻抗矩阵构建模块52具体用于：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第三故障组合，以构建第三综合阻抗矩阵，并将所述第三综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第三故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000116
的BC两相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure BDA0002735502720000117
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种单相断线故障处理装置用于执行上述实施例的一种单相断线故障处理方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。
本发明实施例提供了一种单相断线故障处理装置，当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，由故障节点获取模块获取发生单相断线故障的故障节点，综合阻抗矩阵构建模块将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，故障仿真分析模块基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析。本发明能够避免在正序网络阻抗矩阵中引入新的网络节点，在采用综合阻抗法进行故障分析过程中，原有网络节点数量和编号不变，不需要修改网络阻抗矩阵的维数，极大地简化了故障仿真的计算程序，提高了故障分析和处理效率。
参见图7，是本发明实施例六提供的另一种单相断线故障处理装置的结构示意图。本发明实施例六提供的一种单相断线故障处理装置60，包括处理器61、存储器62以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如实施例一至四任一项所述的单相断线故障处理方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如实施例一至四任一项所述的单相断线故障处理方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种单相断线故障处理方法，其特征在于，包括：
当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，获取发生单相断线故障的故障节点；其中，所述三相线路连接于母线I和母线J之间，每一相线路阻抗为ZL，线路两端的对地导纳为
Figure FDA0004058038060000011
将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；
基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析；
当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，具体为：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第一故障组合，以构建第一综合阻抗矩阵，并将所述第一综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，并将所述第一综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第一故障组合为：母线J侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000012
的三相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000013
的A相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000014
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
2.如权利要求1所述的单相断线故障处理方法，其特征在于，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线J侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，具体为：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第二故障组合，以构建第二综合阻抗矩阵，并将所述第二综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第二故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000021
的三相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000022
的A相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000023
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
3.如权利要求1所述的单相断线故障处理方法，其特征在于，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I和母线J侧的断路器均断开后产生的故障节点时，所述将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中，具体为：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第三故障组合，以构建第三综合阻抗矩阵，并将所述第三综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第三故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000024
的BC两相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000025
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
4.一种单相断线故障处理装置，其特征在于，包括：
故障节点获取模块，用于当电力系统三相线路中发生单相断线故障时，获取发生单相断线故障的故障节点；其中，所述三相线路连接于母线I和母线J之间，每一相线路阻抗为ZL，线路两端的对地导纳为
Figure FDA0004058038060000026
综合阻抗矩阵构建模块，用于将发生单相断线故障的故障节点等效到母线I和母线J侧的原有网络节点上，以构建综合阻抗矩阵，并将所述综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；
故障仿真分析模块，用于基于所述正序网络阻抗矩阵进行故障仿真分析；
当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述综合阻抗矩阵构建模块具体用于：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第一故障组合，以构建第一综合阻抗矩阵，并将所述第一综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第一故障组合为：母线J侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000031
的三相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000032
的A相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000033
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
5.如权利要求4所述单相断线故障处理装置，其特征在于，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线J侧的断路器断开后产生的故障节点时，所述综合阻抗矩阵构建模块具体用于：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第二故障组合，以构建第二综合阻抗矩阵，并将所述第二综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第二故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000034
的三相短路故障、母线I侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000035
的A相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000036
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
6.如权利要求4所述的单相断线故障处理装置，其特征在于，当所述发生单相断线故障的故障节点为A相位于母线I和母线J侧的断路器均断开后产生的故障节点时，所述综合阻抗矩阵构建模块具体用于：
将母线I和母线J之间的线路连接关系等效为第三故障组合，以构建第三综合阻抗矩阵，并将所述第三综合阻抗矩阵接入正序网络阻抗矩阵中；其中，所述第三故障组合为：母线I侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000041
的BC两相短路故障、母线J侧经短路阻抗为
Figure FDA0004058038060000042
的BC两相短路故障、母线I和母线J之间经断线阻抗为ZL的A相断线故障的组合。
7.一种单相断线故障处理装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任意一项所述的单相断线故障处理方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至3中任意一项所述的单相断线故障处理方法。
CN202011132117.7A 2020-10-21 2020-10-21 一种单相断线故障处理方法、装置和介质 Active CN112234577B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011132117.7A CN112234577B (zh) 2020-10-21 2020-10-21 一种单相断线故障处理方法、装置和介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011132117.7A CN112234577B (zh) 2020-10-21 2020-10-21 一种单相断线故障处理方法、装置和介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112234577A CN112234577A (zh) 2021-01-15
CN112234577B true CN112234577B (zh) 2023-04-28

Family

ID=74118255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011132117.7A Active CN112234577B (zh) 2020-10-21 2020-10-21 一种单相断线故障处理方法、装置和介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112234577B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114268091B (zh) * 2021-11-30 2023-06-06 南方电网科学研究院有限责任公司 基于综合阻抗矩阵的故障处理方法、装置、设备及介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108459233A (zh) * 2018-03-27 2018-08-28 深圳供电局有限公司 一种主变变高两相断线故障的等效电路及识别方法
CN108896853A (zh) * 2018-08-09 2018-11-27 广州供电局有限公司 具有分布式电源的电网电压暂降频次评估方法及装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2932899C (en) * 2013-12-06 2019-06-18 Abb Inc. Systems and methods for identifying faulted segments in multiphase power networks
CN103904648A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 南方电网科学研究院有限责任公司 一种实现电力系统的n-1支路开断的模拟方法
CN108988344B (zh) * 2018-07-03 2021-10-22 河海大学 一种电力系统的潮流计算优化方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108459233A (zh) * 2018-03-27 2018-08-28 深圳供电局有限公司 一种主变变高两相断线故障的等效电路及识别方法
CN108896853A (zh) * 2018-08-09 2018-11-27 广州供电局有限公司 具有分布式电源的电网电压暂降频次评估方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112234577A (zh) 2021-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112234577B (zh) 一种单相断线故障处理方法、装置和介质
CN105116360A (zh) 基于adpss的小电流接地选线装置的测试系统及该系统的测试方法
CN112816831A (zh) 风电场集电线单相接地故障定位方法
CN110932232B (zh) 一种串联变压器纵向零序阻抗匝间保护方法及装置
CN110912078B (zh) 一种串联变压器匝间故障环流定位方法及装置
CN115563921A (zh) 柔性直流输电线路故障暂态电气量确定方法及系统
CN113514731A (zh) 一种含逆变型电源不平衡配电网的短路电流确定方法
CN113270878A (zh) 一种风电场并网系统的谐振分析方法及系统
CN109212352B (zh) 辨识柔性直流非线性功率特性的仿真测试方法
CN111339624B (zh) 基于psasp和emtp/atp短路电流直流分量计算方法
CN111965478B (zh) 一种计及变压器移相作用确定短路电流的方法及系统
CN114113882B (zh) 一种基于模糊计算的输电线路故障定位方法及系统
CN110879915B (zh) 电力系统外部等值的方法和系统
CN108736483B (zh) 一种电网运行方式的确定方法及确定系统
Liwei et al. New techniques for enhancing accuracy of EMTP/TSP hybrid simulation algorithm
CN114447914A (zh) 存储器、配电网电力系统控制决策方法、系统和装置
CN113447803A (zh) 断路器开断能力校核的短路电流计算电压系数取值方法
CN112234611A (zh) 一种基于计算机建模的配电网整定计算方法与系统
CN114678846B (zh) N-x快速拓扑分析方法、系统及可读存储介质
CN111654026A (zh) 一种特高压并联电容器暂态分析方法、装置及存储介质
Le-Huy et al. Real-time simulation of large-scale AC system with offshore DC grid
Dufour et al. Testing 750 node distribution grids and devices
Cui et al. Electromechanical-electromagnetic hybrid simulation based on E-TRAN plus
Wang et al. Study on hardware-in-the-loop model and low voltage ride-through characteristics of photovoltaic power station
CN113013879A (zh) 基于Neo4j的配电网电压暂降影响域分析方法及其可视化系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant