CN114336548A - 短路参数确定方法、设备、存储介质及短路保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种短路参数确定方法、设备、存储介质及短路保护方法，该短路参数确定方法包括对目标直流微电网进行简化建模，得到微电网简化模型；基于所述微电网简化模型设置多个短路点；获取所述目标直流微电网的特征参数；根据所述特征参数和所述微电网简化模型，确定所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数。本发明通过对目标直流微电网模型进行简化建模，并根据简化建模后得到的微电网简化模型和特征参数确定目标直流微电网各个短路点的短路参数，从而可以根据短路参数绘制所述各个短路点处的参数曲线对所述目标直流微电网进行短路保护。

Description

短路参数确定方法、设备、存储介质及短路保护方法

技术领域

本发明涉及短路保护技术领域，尤其涉及一种短路参数确定方法、设备、存储介质及短路保护方法。

背景技术

在能源和工控等行业中，直流微电网凭借其传输效率高，线路损耗小、有助于新能源设备灵活方便地接入、易于实现系统扩容和功率分配等特点，替代传统交流电网成为未来的趋势。然而，与交流电网相比，由于直流微电网没有自然过零点，且直流微电网上大部分设备都具有母线电容，因此在短路故障发生时，直流微电网短路电流更大，短路电流di/dt更高，是的传统的交流电网短路保护设备和短路保护设计方法不适用于直流微电网。

直流微电网的短路保护设计中，最关键的参数是其短路电流和短路电流焦耳积分I2t。现有技术中主要通过仿真软件仿真计算短路电流和短路电流焦耳积分I2t以进行短路保护设计，仿真软件仿真需要详细的特征参数以在仿真软件中建立直流微电网短路状态模型，而在项目初始阶段，能够获取的电源、负载等参数有限。因此，在项目初始阶段特征参数不足时，采用现有技术中的仿真软件方案无法有效、准确地进行直流微电网的短路保护设计。

如何提供一种简单且准确的直流微电网保护方法是亟需解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种短路参数确定方法、设备、存储介质及短路保护方法，旨在解决现有技术中无法简单且准确获取短路参数对直流微电网进行保护的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种短路参数确定方法，所述短路参数确定方法包括以下步骤：

对目标直流微电网进行简化建模，得到微电网简化模型；

基于所述微电网简化模型设置多个短路点；

获取所述目标直流微电网的特征参数；其中，所述特征参数用于表征所述目标直流微电网的属性；

根据所述特征参数和所述微电网简化模型，确定所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数；其中，所述短路参数用于绘制短路保护设计时所需的参数曲线。

可选地，对目标直流微电网进行简化建模，得到微电网简化模型，包括：

获取所述目标直流微电网中多个设备对应的电子元件集合；

根据所述多个设备对应的电子元件集合，确定各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况；

根据所述各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况对所述各个设备进行简化建模，得到所述微电网简化模型。

可选地，根据所述各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况对所述各个设备进行简化建模，得到所述微电网简化模型，包括：

在所述多个设备中的目标设备包含母线电容时，将所述目标设备简化为母线电容和二极管反并联的拓扑，得到所述目标设备的简化模型。

可选地，根据所述各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况对所述各个设备进行简化建模，得到所述微电网简化模型，包括：

在所述多个设备中的目标设备不包含母线电容时，根据所述目标设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况确定所述目标设备是否包含反并联二极管；

在所述目标设备包含反并联二级管时，将所述目标设备简化为反并联二极管；

在所述目标设备不包含反并联二级管时，在所述微电网简化模型中断开所述目标设备与所述目标直流微电网中母线的连接。

可选地，根据所述特征参数和所述微电网简化模型，确定所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数，包括：

基于所述特征参数获取初始迭代参数；

根据所述初始迭代参数和所述微电网简化模型生成常微分方程组；

根据所述常微分方程组迭代求解所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数；其中，所述短路参数包括：短路电流、电路电压和短路电流焦耳积分。

可选地，根据所述常微分方程组迭代求解所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数，包括：

将所述常微分方程组迭代一个步长确定所述目标直流微电网在各个短路点电路电流和短路电压；

判断母线电容和/或反并联二极管的电压符号是否发生反转；

在所述电压符号未发生反转时，将迭代时间与预设时间进行比较；

在所述迭代时间达到预设时间时，根据所述短路电流计算所述目标直流微电网在各个短路点的短路电流焦耳积分。

在所述电压符号发生反转时，则返回所述获取所述特征参数的初始迭代参数的步骤。

可选地，所述判断母线电容和/或反并联二极管的电压符号是否发生反转的步骤之后，还包括：

在所述电压符号发生反转时，则返回所述获取所述特征参数的初始迭代参数的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种短路参数确定设备，所述短路参数确定设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的短路参数确定程序，所述短路参数确定程序配置为实现如上文所述的短路参数确定方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有短路参数确定程序，所述短路参数确定程序被处理器执行时实现如上文所述的短路参数确定方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种短路保护方法，所述短路保护方法包括：

获取利用短路参数确定方法确定的目标直流微电网在各个短路点处的短路参数；

根据所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数，绘制所述各个短路点处的参数曲线；

基于所述各个短路点处的参数曲线对所述目标直流微电网进行短路保护。

本发明中提供了一种短路参数确定方法、设备、存储介质及短路保护方法，该短路参数确定方法包括对目标直流微电网进行简化建模，得到微电网简化模型；基于所述微电网简化模型设置多个短路点；获取所述目标直流微电网的特征参数；根据所述特征参数和所述微电网简化模型，确定所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数。本发明通过对目标直流微电网模型进行简化建模，并根据简化建模后得到的微电网简化模型和特征参数确定目标直流微电网各个短路点的短路参数，从而可以根据短路参数绘制所述各个短路点处的参数曲线对所述目标直流微电网进行短路保护。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的短路参数确定设备的结构示意图；

图2为本发明短路参数确定方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明短路参数确定方法第二实施例的流程示意图；

图4为现有技术中直流微电网模型；

图5为本发明简化后的微电网简化模型；

图6为本发明短路参数确定方法第三实施例的流程示意图；

图7为本发明短路保护方法第一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				AC	交流电源	ESR	等效电阻
DC	直流电源	L1	电感
				A1～A2	第一至第二整流器	C1	母线电容
B1～B2	第一至第二逆变器	Rw	负载电机
				DC-DC1～3	第一至第三转换元件

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的短路参数确定设备结构示意图。

如图1所示，该短路参数确定设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口，对于用户接口1003的有线接口在本发明中可为USB接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以是稳定的存储器(Non-volatileMemory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对短路参数确定设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，认定为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及短路参数确定程序。

在图1所示的短路参数确定设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备；所述短路参数确定设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的短路参数确定程序，并执行本发明实施例提供的短路参数确定方法。

基于上述硬件结构，提出本发明短路参数确定方法的实施例。

参照图2，图2为本发明短路参数确定方法第一实施例的流程示意图，提出本发明短路参数确定方法第一实施例。

在第一实施例中，所述短路参数确定方法包括以下步骤：

步骤S10：对目标直流微电网进行简化建模，得到微电网简化模型。

应理解的是，本实施例的执行主体是短路参数确定设备。该短路保护设备包括数据采集模块以及数据处理模块。其中数据采集模块可以对短路参数确定过程中所需要的参数和模型进行采集，数据处理模块可以将采集到的数据和模型进行处理得到直流微电网断路时对应的断路电参数。短路参数确定设备可以是计算机、服务器等设备。

需要说明的是，目标直流微电网模型是直流微电网在使用过程中完整的模型结构。目标直流微电网模型包括直流母线和连接在直流母线支路上的电子设备。模型简化是指将直流微电网模型中对短路无影响的电子设备进行简化建模的过程。在模型简化建模过程中，与短路电流之间相关的电子元器件需要保留，例如母线电容、反并联二极管、电感等。经过简化建模后得到的微电网简化模型为无源网络模型。通过简化建模后得到的微电网简化模型可以更加简洁的对短路参数进行计算。

在具体实施中，可以直接通过目标直流微电网正常使用的模型进行获取，也对目标直流微电网的直流母线、直流母线上连接的元器件以及各支路中的电子设备进行获取，然后进行组合得到目标直流微电网模型。在获取到目标直流微电网模型之后需要对直流微电网母线上的电源元器件以及直线连接的电子设备中的元器件进行获取，将其中与短路无关的电子元器件或电子设备进行删减或简化，得到微电网简化模型。例如在具体简化过程中可以将包括母线电容的电子设备简化为母线电容以及反并联二极管的拓扑结构。其中，母线电容通常为短路状态时的短路电源。

步骤S20：基于所述微电网简化模型设置多个短路点。

应理解的是，在对直流微电网简化模型的短路参数获取过程中，需要先设置多个短路点。各短路点应处于微电网简化模型上的各个位置，例如直流母线、支线、与直流母线连接的各支线之间等。短路点设置的数目越多，采集到的短路参数越详细。

步骤S30：获取所述目标直流微电网的特征参数。

需要说明的是，特征参数具体是指直流线路电感电阻、设备母线电容及其等效电阻、设备内部续流二极管及其等效电阻、系统初始电压电流等。其中母线电容、续流二极管、电感、初始电压电流等均会对短路时的短路电压造成影响，而电感电阻、母线电容灯线电阻、续流二极管等效电阻等均会对短路时的电阻造成影响。

在具体实施中，可以通过对目标直流微电网模型中的各个元器件的电子参数进行获取，例如电容的容值、电感值以及对应的等效电阻等等。当然还包括输入直流母线的电压值、电流值。特征参数可以通过认为的输入至短路参数确定设备，也可以实现存储在短路参数确定设备的存储结构内，通过指令提取的方式进行获取。

步骤S40：根据所述特征参数和所述微电网简化模型，确定所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数。

需要说明的是，所述短路参数用于绘制短路保护设计时所需的参数曲线。短路参数是目标直流微电网模型在短路状态下体现出的参数。短路参数可以是短路电压、短路电流以及短路电流焦耳积分等。参数曲线是用于体现短路是短路参数变化特性的曲线。参数曲线可以之间根据短路参数的变化过程进行绘制。

应理解的是，在目标直流微电网模型短路时，短路电流与目标直流微电网中的包括电压的元件以及包括电阻的元件直接相关。通过短路内的总电压与总等效电阻可以直接通过计算得到短路电流。

在具体实施中，可以根据微电网简化模型上包括的电子元器件中的连接关系以及各个电子元器件的特征参数通过计算得到短路是的短路电压和短路电流。当然在短路电流获取之后，便可以根据短路电流计算出短路电流焦耳积分。通过获取到的短路电压、短路电流以及短路电流焦耳积分绘制参数曲线。在对直流微电网进行短路保护时，可以直接根据参数曲线在相关的位置设置熔断器，避免发生短路时对电子设备造成损坏。

在本实施例中提供了一种短路参数确定方法，该短路参数确定方法包括对目标直流微电网进行简化建模，得到微电网简化模型；基于所述微电网简化模型设置多个短路点；获取所述目标直流微电网的特征参数；根据所述特征参数和所述微电网简化模型，确定所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数。本实施例通过对目标直流微电网模型进行简化建模，并根据简化建模后得到的微电网简化模型和特征参数确定目标直流微电网各个短路点的短路参数，从而可以根据短路参数绘制所述各个短路点处的参数曲线对所述目标直流微电网进行短路保护。

参照图3，图3为本发明短路参数确定方法第二实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明短路参数确定方法的第二实施例。

在第二实施例中，所述步骤S10包括：

步骤S101：获取所述目标直流微电网中多个设备对应的电子元件集合。

需要说明的是，电子元件集合是指直流微电网母线上连接电子元件以及直流母线支路上连接电子设备包括的电子元件组成的电阻元件集合。其中电子元件包括第一整流器A1、第二整流器A2、第一逆变器B1、第二逆变器B2、第一转换元件DC-DC1、第二转换元件DC-DC2、第三转换元件DC-DC3、负载电机Rw等。

在具体实施中，可以对直流母线上设置的电子元件进行获取，例如母线电容、二极管、电感等连接在母线上的电子元件，然后对各个支路上的电子元件进行获取，将获取到的所有电子元件组成的集合作为电子元件集合。

步骤S102：根据所述多个设备对应的电子元件集合，确定各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况。

需要说明的是，母线电容是目标直流微电网模型短路时主要短路电压来源，而反并联二极管的阴极相当于短路回路的接地端，因此在具体简化过程中母线电容及其连接的电子元件的等效电阻必须进行保留。

步骤S103：根据所述各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况对所述各个设备进行简化建模，得到所述微电网简化模型。

在具体实施中，可以利用各个电子设备中是否包括母线电容、反并联二极管等与短路电流之间相关的电子元器件进行模型简化，将与短路电流之间相关的电子元器件进行保留，其他无关的电子元器件进行删减从而实现对目标直流微电网模型上的电子设备进行简化建模，得到微电网简化模型。

其中，所述步骤S103具体包括：

步骤S1031：在所述多个设备中的目标设备包含母线电容时，将所述目标设备简化为母线电容和二极管反并联的拓扑，得到所述目标设备的简化模型。

需要说明的是，包括母线电容的电子设备在直流微电网短路时具有大量的能量输入断路回路，因此在直流母线上连接的电子设备包括母线电容时，可以将器件元器件等效为等效电阻，而母线电容则必须保留。母线电容和二极管反并联的拓扑可以确定在发生短路是该母线电容以及该二极管是否用于计算母线电压以及母线电流等参数。例如在包括负载的电子设备，母线电容上存储的短路电压会通过负载进行消耗从而不会对短路参数造成影响，因此该母线电容可以不用于计算短路参数。

参照图4和图5，在具体实施中，在电子元件集合中包括母线电容时，可以通过将包括母线电容的电子设备简化为母线电容与二极管反并联的拓扑结构，然后将电子设备的电阻元件的阻值简化为等效电阻，从而对目标直流微电网模型进行简化得到目标设备的简化模型。

在本实施例中，所述步骤103还包括：步骤S1032：在所述多个设备中的目标设备不包含母线电容时，根据所述目标设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况确定所述目标设备是否包含反并联二极管。

需要说明的是，在电子元件集合中不包括母线电容时，还需要确定各电子设备中是否包括等效电阻相关的元器件，而反并联二极管通常是短路回路的终止端，因此需要确认该电子设备中是否包括反并联二极管确定该电子设备是否需要介入运算过程。

在具体实施中，在支路电子设备不包括母线电容的情况下，继续对该电子设备中是否包括反并联二极管进行确认。

步骤S1033：在所述目标设备包含反并联二级管时，将所述目标设备简化为反并联二极管。

步骤S1034：在所述目标设备不包含反并联二级管时，在所述微电网简化模型中断开所述目标设备与所述目标直流微电网中母线的连接。

需要说明的是，在对电子设备中是否包括反并联二极管进行确认之后可以根据反并联二极管确定接入短路回路中的电子元件以及对应的等效电阻。在设备简化过程中，可以直接将包括反并联二极管的电阻设备简化为反并联二极管以及连接的等效电阻。在电子设备即不包括母线电容，也不包括反并联二极管时，该电子设备并不会对短路参数的计算造成影响，因此该电子设备可直接从直流微电子模型的直流母线上断路。

在本实施例中，具体说明目标直流微电网模型的简化过程，通过对直流母线上的电子元件、支路上连接的电子设备的电子元件组成的电子元件集合，通过对各个设备中是否包括母线电容以及反并联二极管确定各个电子设备或元件的具体简化方式实现直流微电子模型的简化，能够得到更加准确的微电网简化模型，从而得到更准确的短路参数实现对直流微电网短路的保护。

参照图6，图6为本发明短路参数确定方法第三实施例的流程示意图，基于上述图2所示的第一实施例，提出本发明短路参数确定方法的第三实施例。

在第三实施例中，所述步骤S40包括：

步骤S401：基于所述特征参数获取初始迭代参数。

需要说明的是，初始迭代参数是指在进行短路电压以及短路电流计算过程中涉及的电子元器件的初始参数值。例如母线电容的初始迭代参数为母线电容的额定电压，系统初始电流的初始迭代参数可以是零，当然也可以根据却求按照额定电流进行设置。其中初始迭代参数还包括元器件在初始状态下的等效电阻。

在具体实施中，可以根据输入直流母线的电压、电流以及直流母线电容容值等特征参数，直接或间接连接的具有储能功能的电子元件额定值进行获取，当然还包括对阻性元件的等效阻值进行获取，从而得到完整的初始迭代参数。

步骤S402：根据所述初始迭代参数和所述微电网简化模型生成常微分方程组。

需要说明的是，常微分方程组是用于体现短路参数与个变量之间的关系的方程组。例如短路时间对应的常微分方程组，在不同时间下母线电容中存储的能量并不相同，随着短路时间的增加母线电容内的能量逐渐降低，对应求得的短路电流并不相同，因此短路时间对应的常微分方程组便是体现短路时间与短路参数之间关系的方程组。应理解的是，在目标直流微电网模型中不同位置的短路电压以及等效电阻并不相同，因此不同位置的常微分方程组并不相同。

在具体实施中，在确定初始迭代参数以及微电网简化模型之后，可以直接根据初始迭代参数以及微电网简化模型通过参数值的带入得到常微分方程组。

步骤S403：根据所述常微分方程组迭代求解所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数。

其中步骤S403具体包括：

步骤S4031：所述常微分方程组迭代一个步长确定所述目标直流微电网在各个短路点电路电流和短路电压。

应理解的是，在确定常微分方程组之后，可以直接根据变量的变化确定短路电压以及短路电流。在具体实施过程中，可以通过使用欧拉法、四阶龙格库塔法等数值分析解法，在迭代一个步长的情况下直接进行数值分析便可计算得到直流微电网的短路电压和短路电流。

步骤S4032：判断母线电容和/或反并联二极管的电压符号是否发生反转；

应理解的是，在具体实施过程中，可以对母线电容和/或反并联二极管两端的电压值进行采集或者对通过母线电容和/或反并联二极管的电流值进行采集确定母线电容和/或反并联二极管的点阿姨符号是否发生反转。

步骤S4033：在所述电压符号未发生反转时，将迭代时间与预设时间进行比较；

需要说明的是，预设时间是用于对计算后得到短路电压以及短路电流进行确认的时间。预设时间应当大于母线电容存储的能量被负载完全消耗的时间。在电压符号一直未发生反转的情况下，需要确定计算短路电压以及短路电流的迭代时间是否达到预设时间。在迭代时间达到预设时间并且并未发生电压符号变化时，此时则表明通过计算后得到的短路电压以及短路电流均为准确的短路电压以及准确的短路电流。

在具体实施中，可以在迭代计算的过程中个电子元件对应的电压符号一直为发生反转时，将迭代的时间与预设时间进行比较，确定迭代时间是否达到预设时间。在迭代时间达到预设时间过程中，电压符号未发生反转时，则认定迭代计算后得到的短路电压以及短路电流为准确的短路电压和准确的短路电流。

步骤S4034：在所述迭代时间达到预设时间时，根据所述短路电流计算所述目标直流微电网在各个短路点的短路电流焦耳积分。

需要说明的是，短路电流焦耳积分是熔断器熔断过程中需要吸收的能量。在本实施例中，短路电流焦耳积分可以作为选取熔断器的标准。

在具体实施中，在已经得到准确的短路电流的情况下，可以直接根据短路电流进行运算得到短路电流焦耳积分。例如将短路电路的平方对时间求积分便可得到短路电流焦耳积分。

当然在具体设计过程中，可以根据需要添加用于保护的熔断器的详细位置信息，通过计算确定短路电压、短路电流以及电路电流焦耳积分从而选取准确的熔断器对直流微电网进行短路保护。从技术人员输入特征参数或设计人员根据需求选取从软件内部选取。软件获取特征参数后，将其转换为常微分方程组，并基于该方程组使用数值分析等方法，按照设定的步长求解短路电流电压。由于该简化模型中包含二极管，二极管的单向导电性将导致设备母线电压符号不同时，短路电流计算拓扑不同。因此在方程组迭代求解中，需判定每个设备内电压符号，根据电压符号确定二极管支路是否参与计算，直至迭代至计算截止时刻。

在本实施例中，所述步骤S4032之后还包括：步骤S4035：在所述电压符号发生反转时，则返回所述获取所述特征参数的初始迭代参数的步骤。

需要说明的是，电压符号是指元器件两端的对应电压值的符号。其中，元器件的一端对应正向符号，另一端对应负向符号。参照图5，在母线电容放电过程中，若母线电容之间连接的是负载，那么母线电容存储的能量很快会被负载完全消耗，母线电容两端的电压差在短时间内变化迅速甚至为零。此时与母线电容以及反并联二极管连接的电感释放能量，此时母线电容以及反并联二极管的电压符号均发生变化。若母线电容连接的并不是负载，母线电容上存储的能量需要很长时间才能逐渐消耗完，甚至在连接交流电源AC或直流电源DC的情况下母线电容甚至会继续存储能量，此时母线电容以及反并联二极管的电压符号并不会发生任何变化。因此在对短路电压以及短路电流等进行计算过程中，需要将电压符号发生反转的电子元件对应的初始迭代参数排除，而不会发生电压符号反转的电子元件对应的初始迭代参数应当计算。

在具体实施中，在短路电压、短路电流等参数计算过程中，可以对母线电容以及反并联二极管两端的电压符号进行实时检测，在发生电压符号反转的情况下，将该部分对应的电子元件进行排除，并返回获取所述特征参数的初始迭代参数的步骤，重新对应当用于计算的初始迭代参数进行获取，避免计算后得到的短路电压以及短路电流等参数不准确。

在本实施例中，通过在迭代时间内不断的计算以及电压符号是否发生反转对计算的短路参数进行确认，可以得到准确的短路参数，从而计算得到的更准确的短路电压电流及短路电流焦耳积分，可按照需求绘制更准确的曲线，方便工程技术人员基于曲线快速进行短路保护设计。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有短路参数确定程序，所述短路参数确定程序被处理器执行时实现如上文所述的短路参数确定方法的步骤。

此外，参照图7，本发明还提出一种短路保护方法，所述短路保护方法包括：

S1：获取利用短路参数确定方法确定的目标直流微电网在各个短路点处的短路参数；

S2：根据所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数，绘制所述各个短路点处的参数曲线；

S3：基于所述各个短路点处的参数曲线对所述目标直流微电网进行短路保护。

在本实施例中提供了一种短路保护方法，短路保护方法通过获取利用短路参数确定方法确定的目标直流微电网在各个短路点处的短路参数；根据所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数，绘制所述各个短路点处的参数曲线；基于所述各个短路点处的参数曲线对所述目标直流微电网进行短路保护。本实施例通过获取各个短路点处的短路参数，从而根据短路参数可以绘制出短路保护设计时所需的参数曲线对直流微电网短路进行保护。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为名称。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器镜像(Read Only Memory image，ROM)/随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种短路参数确定方法，其特征在于，所述方法包括：

对目标直流微电网进行简化建模，得到微电网简化模型；

基于所述微电网简化模型设置多个短路点；

获取所述目标直流微电网的特征参数；其中，所述特征参数用于表征所述目标直流微电网的属性；

根据所述特征参数和所述微电网简化模型，确定所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数；其中，所述短路参数用于绘制短路保护设计时所需的参数曲线。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对目标直流微电网进行简化建模，得到微电网简化模型，包括：

获取所述目标直流微电网中多个设备对应的电子元件集合；

根据所述多个设备对应的电子元件集合，确定各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况；

根据所述各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况对所述各个设备进行简化建模，得到所述微电网简化模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况对所述各个设备进行简化建模，得到所述微电网简化模型，包括：

在所述多个设备中的目标设备包含母线电容时，将所述目标设备简化为母线电容和二极管反并联的拓扑，得到所述目标设备的简化模型。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述各个设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况对所述各个设备进行简化建模，得到所述微电网简化模型，包括：

在所述多个设备中的目标设备不包含母线电容时，根据所述目标设备的母线电容和/或反并联二极管的分布情况确定所述目标设备是否包含反并联二极管；

在所述目标设备包含反并联二级管时，将所述目标设备简化为反并联二极管；

在所述目标设备不包含反并联二级管时，在所述微电网简化模型中断开所述目标设备与所述目标直流微电网中母线的连接。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述特征参数和所述微电网简化模型，确定所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数，包括：

基于所述特征参数获取初始迭代参数；

根据所述初始迭代参数和所述微电网简化模型生成常微分方程组；

根据所述常微分方程组迭代求解所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数；其中，所述短路参数包括：短路电流、电路电压和短路电流焦耳积分。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述常微分方程组迭代求解所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数，包括：

将所述常微分方程组迭代一个步长确定所述目标直流微电网在各个短路点电路电流和短路电压；

判断母线电容和/或反并联二极管的电压符号是否发生反转；

在所述电压符号未发生反转时，将迭代时间与预设时间进行比较；

在所述迭代时间达到预设时间时，根据所述短路电流计算所述目标直流微电网在各个短路点的短路电流焦耳积分。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断母线电容和/或反并联二极管的电压符号是否发生反转的步骤之后，还包括：

在所述电压符号发生反转时，则返回所述获取所述特征参数的初始迭代参数的步骤。

8.一种短路参数确定设备，其特征在于，所述短路参数确定设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的短路参数确定程序，所述短路参数确定程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的短路参数确定方法的步骤。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有短路参数确定程序，所述短路参数确定程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的短路参数确定方法的步骤。

10.一种短路保护方法，其特征在于，包括：

获取利用如权利要求1至7中任一项所述的短路参数确定方法确定的目标直流微电网在各个短路点处的短路参数；

根据所述目标直流微电网在各个短路点处的短路参数，绘制所述各个短路点处的参数曲线；

基于所述各个短路点处的参数曲线对所述目标直流微电网进行短路保护。

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