CN115508670A - 柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法及装置 - Google Patents

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CN115508670A CN202211377564.8A CN202211377564A CN115508670A CN 115508670 A CN115508670 A CN 115508670A CN 202211377564 A CN202211377564 A CN 202211377564A CN 115508670 A CN115508670 A CN 115508670A
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Abstract

本公开涉及直流牵引供电技术领域，尤其涉及一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法及装置。其中，该柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法，包括：确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；对第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；在时长阈值内，根据柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。采用本公开可以确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流。

Description

柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法及装置
技术领域
本公开涉及直流牵引供电技术领域，尤其涉及一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法及装置。
背景技术
相关直流牵引供电系统中，主要供电设备是二极管整流器和能馈变流器，其故障电流特性主要取决于二极管整流器，其接触网故障电流的计算较为简单。然而，该直流输配电系统已无法满足日益增长的城轨运行需求。
新型的柔性直流牵引供电系统，能够提高再生能量利用率、提高网络电能直流、灵活调控系统潮流。在柔性直流牵引供电系统中，通过引入大功率电力电子变流器技术，运用双向变流器取代原有的二极管整流器和能馈变流器，从而呈现出全新的供电特性，使得柔性直流牵引供电系统的接触网故障电流的特性也随之改变，从而无法使用原先的接触网故障电流计算方法。因此，如何确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流成为人们关注的重点。
发明内容
本公开提供了一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法及装置，主要目的在于确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流。
根据本公开的一方面，提供了一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法，包括：
确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；
对所述第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；
在时长阈值内，根据所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。
可选的，所述确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合，包括：
确定所述柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型；
根据所述双向变流器模型确定所述柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路；
根据所述接触网故障电路，确定所述第一支路矩阵集合。
可选的，所述第一支路矩阵集合包括第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩阵，所述对所述第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合，包括：
对所述第一节点支路关联矩阵、所述第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第一支路电阻矩阵和所述第一支路电感矩阵进行初始化，得到第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵；
根据所述第二节点支路关联矩阵、所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵，确定所述第二支路矩阵集合。
可选的，所述在时长阈值内，根据所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流，包括：
确定计算时长和计算步长；
确定所述变流器对应的工作状态，其中，所述工作状态包括闭锁状态和未闭锁状态；
根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流；
若所述计算时长和所述计算步长之和不大于所述时长阈值，则根据所述计算步长对所述计算时长进行更新，并重新确定所述第一接触网故障电流；
若所述计算时长和所述计算步长之和大于所述时长阈值，则确定所述第一接触网故障电流为所述目标接触网故障电流。
可选的，所述根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流，包括：
响应于所述工作状态为闭锁状态，对所述柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路的电路状态进行更新，得到更新后的接触网故障电路；
确定所述更新后的接触网故障电路对应的第三支路矩阵集合，其中，所述第三支路矩阵集合包括第三节点支路关联矩阵、第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第三支路电阻矩阵和第三支路电感矩阵；
确定所述第三支路矩阵集合对应的稳态网孔电流方程；
对所述稳态网孔电流方程进行求解，得到第四支路电阻矩阵和第四支路电感矩阵；
根据所述计算时长、所述计算步长、所述第三节点支路关联矩阵、所述第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第四支路电阻矩阵和所述第四支路电感矩阵进行电磁暂态计算，得到所述第一接触网故障电流；
对所述第二支路矩阵集合进行更新，将所述第二节点支路关联矩阵更新为所述第三节点支路关联矩阵，将所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵更新为所述第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵，将所述第二支路电阻矩阵更新为所述第四支路电阻矩阵，将所述第二支路电感矩阵更新为所述第四支路电感矩阵。
可选的，所述根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述初始化后的支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流，包括：
响应于所述工作状态为未闭锁状态，根据所述第二节点支路关联矩阵、所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵，确定节点电压矩阵和支路电流矩阵；
根据所述计算时长、所述计算步长、所述第二支路电阻矩阵、所述第二支路电感矩阵、所述第二节点支路关联矩阵、所述节点电压矩阵和所述支路电流矩阵进行电磁暂态计算，得到所述第一接触网故障电流。
可选的，所述确定所述变流器对应的工作状态，包括：
若所述变流器满足变流器保护条件，则确定所述变流器对应的工作状态为所述闭锁状态；
若所述变流器不满足变流器保护条件，则确定所述变流器对应的工作状态为所述未闭锁状态。
根据本公开的另一方面，提供了一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置，包括：
集合确定单元，用于确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；
集合初始单元，用于对所述第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；
电流确定单元，用于在时长阈值内，根据所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。
可选的，所述集合确定单元用于确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合时，具体用于：
确定所述柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型；
根据所述双向变流器模型确定所述柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路；
根据所述接触网故障电路，确定所述第一支路矩阵集合。
可选的，所述第一支路矩阵集合包括第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩阵，所述集合初始单元用于对所述第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合时，具体用于：
对所述第一节点支路关联矩阵、所述第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第一支路电阻矩阵和所述第一支路电感矩阵进行初始化，得到第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵；
根据所述第二节点支路关联矩阵、所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵，确定所述第二支路矩阵集合。
可选的，所述电流确定单元用于在时长阈值内，根据所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流时，具体用于：
确定计算时长和计算步长；
确定所述变流器对应的工作状态，其中，所述工作状态包括闭锁状态和未闭锁状态；
根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流；
若所述计算时长和所述计算步长之和不大于所述时长阈值，则根据所述计算步长对所述计算时长进行更新，并重新确定所述第一接触网故障电流；
若所述计算时长和所述计算步长之和大于所述时长阈值，则确定所述第一接触网故障电流为所述目标接触网故障电流。
可选的，所述电流确定单元用于根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流时，具体用于：
响应于所述工作状态为闭锁状态，对所述柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路的电路状态进行更新，得到更新后的接触网故障电路；
确定所述更新后的接触网故障电路对应的第三支路矩阵集合，其中，所述第三支路矩阵集合包括第三节点支路关联矩阵、第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第三支路电阻矩阵和第三支路电感矩阵；
确定所述第三支路矩阵集合对应的稳态网孔电流方程；
对所述稳态网孔电流方程进行求解，得到第四支路电阻矩阵和第四支路电感矩阵；
根据所述计算时长、所述计算步长、所述第三节点支路关联矩阵、所述第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第四支路电阻矩阵和所述第四支路电感矩阵进行电磁暂态计算，得到所述第一接触网故障电流；
对所述第二支路矩阵集合进行更新，将所述第二节点支路关联矩阵更新为所述第三节点支路关联矩阵，将所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵更新为所述第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵，将所述第二支路电阻矩阵更新为所述第四支路电阻矩阵，将所述第二支路电感矩阵更新为所述第四支路电感矩阵。
可选的，所述电流确定单元用于根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述初始化后的支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流时，具体用于：
响应于所述工作状态为未闭锁状态，根据所述第二节点支路关联矩阵、所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵，确定节点电压矩阵和支路电流矩阵；
根据所述计算时长、所述计算步长、所述第二支路电阻矩阵、所述第二支路电感矩阵、所述第二节点支路关联矩阵、所述节点电压矩阵和所述支路电流矩阵进行电磁暂态计算，得到所述第一接触网故障电流。
可选的，所述电流确定单元用于确定所述变流器对应的工作状态时，具体用于：
若所述变流器满足变流器保护条件，则确定所述变流器对应的工作状态为所述闭锁状态；
若所述变流器不满足变流器保护条件，则确定所述变流器对应的工作状态为所述未闭锁状态。
根据本公开的另一方面，提供了一种终端，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述一方面中任一项所述的方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行前述一方面中任一项所述的方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现前述一方面中任一项所述的方法。
在本公开一个或多个实施例中，通过确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；对第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；在时长阈值内，根据柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。因此，通过根据变流器对应的工作状态确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流，可以考虑不同运行模式下的变流器特性，可以综合稳态计算与暂态计算的优势，可以提高接触网故障电流确定的准确性。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1示出本公开实施例提供的第一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法的流程示意图；
图2示出本公开实施例提供的第二种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法的流程示意图；
图3示出本公开实施例提供的一种双向变流器模型的等效电路图；
图4示出本公开实施例提供的一种变流器未闭锁时的等效闭环传递函数框图；
图5示出本公开实施例提供的一种接触网故障电路图；
图6示出本公开实施例提供的第三种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法的流程示意图；
图7示出本公开实施例提供的一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置的结构示意图；
图8是用来实现本公开实施例的柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法的终端的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
相关直流牵引供电系统中，例如城市轨道交通直流牵引供电系统，其主要供电设备是二极管整流器和能馈变流器。在发生接触网或接触轨故障后，能馈变流器始终保持闭锁状态，所以故障电流特性主要取决于二极管整流器。由于常规的12脉波和24脉波二极管整流器的端口外特性已得到了充分研究，因此，其接触网故障电流的计算较为简单。
然而，该直流输配电系统已无法满足日益增长的城轨运行需求。新型的柔性直流牵引供电系统，能够提高再生能量利用率、提高网络电能直流、灵活调控系统潮流。在柔性直流牵引供电系统中，通过引入大功率电力电子变流器技术，运用双向变流器取代原有的二极管整流器和能馈变流器，从而呈现出全新的供电特性，因此，其接触网故障电流的特性也随之改变。
电压源型的直流/交流（Direct Current/Alternating Current，DC/AC）双向变流器在柔性直流输电网和配电网中已有多年发展，形成了以二阶电阻电感电容（RLC）等效电路为核心的矩阵式故障电流时域计算方法。然而，直流牵引系统和直流输配电系统存在网络结构、线路阻抗和负载分布等方面存在明显差异，直流输配电系统中采用的故障电流计算方法并不适用于柔性直流牵引供电系统。
易于理解的是，相关直流牵引供电系统中的接触网故障电流计算方法是基于二极管整流器的分段下垂特性曲线，对多个牵引所进行稳态迭代计算，该方法未考虑暂态过渡过程，并且不适用新的供电设备。另外，柔性直流输配电网络中的变流器直流侧双极短路故障计算虽然考虑了快速的电磁暂态过程，但是由于线路阻抗很小，且电感远大于电阻，所以整个故障暂态过程较短，且多个变流器之间的耦合较弱。
综上，对于以双向变流器为主体设备的柔性直流牵引供电系统而言，变流器在接触网故障后呈现出闭锁前与闭锁后的两阶段特性，且多个牵引所变流器的闭锁时机并不同步，再考虑到接触网与钢轨的阻抗较大，电感与电阻参数数量级相近，柔性直流牵引供电系统的故障暂态过程较长，多个变流器的耦合紧密，上述故障电流计算方法都不再适用。
下面结合具体的实施例对本公开进行详细说明。
在第一个实施例中，如图1所示，图1示出本公开实施例提供的第一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法的流程示意图，该方法可依赖于计算机程序实现，可运行于进行柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法的装置上。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行。
其中，柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置可以是具有柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算功能的终端，该终端包括但不限于：可穿戴设备、手持设备、个人电脑、平板电脑、车载设备、智能手机、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备等。在不同的网络中终端可以叫做不同的名称，例如：用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置、蜂窝电话、无绳电话、个人数字处理（personal digital assistant，PDA）、第五代移动通信技术（5th Generation Mobile Communication Technology，5G）网络、第四代移动通信技术（the 4th generation mobile communication technology，4G)网络、第三代移动通信技术（3rd-Generation，3G)网络或未来演进网络中的终端等。
具体的，该柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法包括：
S101，确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；
根据一些实施例，第一支路矩阵指的是用于描述当前柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路的矩阵。该支路矩阵并不特指某一固定矩阵。该第一支路矩阵包括但不限于第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和支路电感矩阵等。
在一些实施例中，第一支路矩阵集合指的是由至少一个第一支路矩阵汇聚而成的一个集合。该第一支路矩阵集合并不特指某一固定集合。例如，当柔性直流牵引供电系统发生变化时，该第一支路矩阵集合可以发生变化。
易于理解的是，当终端进行柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算时，终端可以确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合。
S102，对第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；
易于理解的是，当终端获取到第一支路矩阵集合时，终端可以对该第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合。
S103，在时长阈值内，根据柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。
根据一些实施例，时长阈值指的是终端计算目标接触网故障电流的计算时长。该时长阈值并不特指某一固定阈值。例如，当获取到针对该时长阈值的阈值修改指令时，该时长阈值可以发生变化。
在一些实施例中，该变流器对应的工作状态并不特指某一固定状态。例如，该工作状态可以为闭锁状态。该工作状态也可以为未闭锁状态。
根据一些实施例，第二支路矩阵集合指的是终端在时长阈值内任一迭代过程中进行电磁暂态计算时使用的支路矩阵集合。该第二支路矩阵集合并不特指某一固定集合。例如，该第二支路矩阵集合可以为初始化后的第一支路矩阵集合，该第二支路矩阵集合也可以为当前迭代过程之前的一次迭代过程中对第二支路矩阵集合进行更新后得到的更新后的第二支路矩阵集合。
在一些实施例中，目标接触网故障电流指的是柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电流。该目标接触网故障电流并不特指某一固定电流。例如当时长阈值发生变化时，该目标接触网故障电流可以发生变化。当柔性直流牵引供电系统发生变化时，该目标接触网故障电流也可以发生变化。
易于理解的是，当终端获取到第二支路矩阵集合时，终端可以在时长阈值内，根据柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。
综上，本公开实施例提供的方法，通过确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；对第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；在时长阈值内，根据柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。因此，通过根据变流器对应的工作状态确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流，可以考虑不同运行模式下的变流器特性，可以综合稳态计算与暂态计算的优势，可以提高接触网故障电流确定的准确性，并且确定过程简便。
请参见图2，图2示出本公开实施例提供的第二种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法的流程示意图。具体的，该柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法包括：
S201，确定柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型；
根据一些实施例，图3示出本公开实施例提供的一种双向变流器模型的等效电路图。如图3所示，柔性直流牵引供电系统中的双向变流器模型在直流侧可以等效为一个戴维南支路，该戴维南支路可以由可控电压源Usj、内电感Lsj和内电阻Rsj组成。
其中，j为正整数。例如，牵引所S1对应的戴维南支路可以由可控电压源Us1、内电感Ls1和内电阻Rs1组成。
在一些实施例中，图4示出本公开实施例提供的一种变流器未闭锁时的等效闭环传递函数框图。如图4所示，该传递函数由直流电压控制，其中，Udcref是系统级控制下发的直流电压参考值，Gu1(s)是外环电压控制的传递函数，Idref是内环电流控制的d轴电流参考值，Gu2(s)是直流电压采样的传递函数，Gieq(s)是内环电流控制的等效传递函数，Id是变流器交流端口的d轴电流，m是直流电压调制比，cosθ是变流器交流端口的功率因数，Io是变流器直流电容之前的直流端口的输出电流，Idc是变流器直流侧的负荷电流，Ceq是直流侧的等效电容。
易于理解的是，如图4所示，当该变流器未闭锁时，直流电压Udc完全受控，可控电压源Usj的参数即等于控制器下发的直流电压参考值Udcref，内电阻Rsj为零，内电感Lsj则取决于控制器和电路的总闭环传递函数的低频段响应特性。
当变流器闭锁后，过流旁路电路呈现出近似二极管不控整流特性，换流电路的压降等效为内电阻Rsj，内电感Lsj相比于内电阻Rsj很小，近似为零，可控电压源Usj的参数等于空载时的不控整流电压。闭锁后的变流器外特性表达式如下：
Figure 326179DEST_PATH_IMAGE001
其中，Le为变流器交流侧的等效电感，E为变流器交流侧电源的相电压峰值，ω是角频率，UTe为线性模型和椭圆模型的临界直流电压值。UT0为闭锁后的直流端口空载电压。
在一些实施例中，变流器在未闭锁时，等效电路的可控电压源Usj、内电感Lsj和内电阻Rsj都只和本地变流器的运行控制有关，和系统内其他互联的变流器无关，三个元件的参数可以在独立支路中完全求解，并且不会随着外部系统电压电流的变化而变化。
在一些实施例中，变流器在闭锁时，等效电路的电压源、内电感仍然只和本地变流器的运行控制有关，但是内电阻部分代表了本地变流器和其他互联变流器的耦合，内电阻的参数无法在独立支路中求解，必须在所有变流器聚合的系统中进行求解，并且会随着直流侧外部系统电压电流的变化而变化。
易于理解的是，当终端进行柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算时，终端可以确定柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型。
S202，根据双向变流器模型确定柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路；
根据一些实施例，图5示出本公开实施例提供的一种接触网故障电路图。如图5所示，其表示一个四牵引所系统的算例，该四个牵引所节点分别为1, 2, 3, 4，节点电压为Udcj，牵引所支路的输出电流为Idcj。每个牵引所支路由内电势Usj，内电阻Rsj，内电感Lsj组成，牵引所之间的接触网与钢轨电阻合并为一条支路，支路电阻为Rij，支路电感为Lij。两个牵引所之间有上行和下行两条支路，阻抗完全相同。其中，接触网故障发生在牵引所S2和牵引所S3之间的下行线路，故障节点编号为0。Iij表示不同节点间的支路电流，其中i, j=0, 1, 2, 3, 4。
在一些实施例中，如图5所示，当故障发生在牵引所S2和牵引所S3之间时，同时还需要考虑距离故障更远的牵引所S1和牵引所S4。
易于理解的是，当终端获取到柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型时，终端可以根据该双向变流器模型确定柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路。
S203，根据接触网故障电路，确定第一支路矩阵集合；
易于理解的是，当终端获取到接触网故障电路时，终端可以根据该接触网故障电路列写第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和支路电感矩阵，得到第一支路矩阵集合。
S204，对第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩阵进行初始化，得到第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵；
易于理解的是，当终端获取到第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和支路电感矩阵时，终端可以对该第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩阵进行初始化，得到第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵。
S205，根据第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵，确定第二支路矩阵集合；
易于理解的是，当终端获取到第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵时，终端可以将该第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵放入同一个集合中，得到第二支路矩阵集合。
S206，确定计算时长和计算步长；
根据一些实施例，计算步长指的是迭代计算目标接触网故障电流时，每轮迭代所需的步长。该计算步长并不特指某一固定步长。例如，当获取到针对计算步长的步长修改指令时，该计算步长可以发生变化。
易于理解的是，当终端对第一支路矩阵集合进行初始化后，可以在时长阈值内，通过迭代计算得到目标接触网故障电流。具体的，在每一个迭代过程中，首先确定计算时长t和计算步长∆t，其中，首次迭代时，该计算时长为零。
S207，确定变流器对应的工作状态；
根据一些实施例，当终端确定变流器对应的工作状态时，终端可以根据变流器保护条件确定变流器对应的工作状态。例如，若变流器满足变流器保护条件，则确定变流器对应的工作状态为闭锁状态。若变流器不满足变流器保护条件，则确定变流器对应的工作状态为未闭锁状态。
在一些实施例中，该变流器保护条件并不特指某一固定条件。例如，当获取到针对变流器保护条件的条件修改指令时，该变流器保护条件可以发生变化。例如，该变流器保护条件可以为变流器直流侧的负荷电流Idc超过变流器本体的保护阈值。
易于理解的是，当终端获取到计算时长和计算步长时，终端利用确定变流器对应的工作状态。
S208，根据计算时长、计算步长、工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流；
根据一些实施例，柔性直流牵引供电系统中接触网和钢轨支路部分的阻抗不会变化，而变流器支路阻抗部分的阻抗则会随着变流器的运行模式而变化，在起始时刻，即计算时长t=0时，所有双向变流器都处于未闭锁状态。随着故障电流的发展，当变流器支路的直流电流Idc超过变流器本体的保护阈值后，该变流器将转换为闭锁状态。
根据一些实施例，响应于工作状态为未闭锁状态，终端可以根据第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵，确定节点电压矩阵和支路电流矩阵。接着，终端可以根据计算时长、计算步长、第二支路电阻矩阵、第二支路电感矩阵、第二节点支路关联矩阵、节点电压矩阵和支路电流矩阵进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流。
在一些实施例中，终端可以根据下式进行电磁暂态计算：
Figure 168233DEST_PATH_IMAGE002
其中，I(t)为接触网故障电流，此处特指第一接触网故障电流。L是支路电感矩阵，此处特指第二支路电感矩阵。R是支路电阻矩阵，此处特指第二支路电阻矩阵。A是节点支路关联矩阵，此处特指第二节点支路关联矩阵。U是支路电阻矩阵。I是支路电流矩阵。
根据一些实施例，由于当变流器对应的工作状态为闭锁状态时，随着计算时长的更新，阻抗矩阵（支路电阻矩阵和支路电感矩阵）中的变流器支路阻抗部分会发生变化，因此，需要对柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路的电路状态进行更新。
在一些实施例中，响应于工作状态为闭锁状态，终端可以对柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路的电路状态进行更新，得到更新后的接触网故障电路。接着，终端可以确定更新后的接触网故障电路对应的第三支路矩阵集合，并确定第三支路矩阵集合对应的稳态网孔电流方程，其中，第三支路矩阵集合包括第三节点支路关联矩阵、第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第三支路电阻矩阵和第三支路电感矩阵。
例如，当更新后的接触网故障电路为图5所示的接触网故障电路时，终端可以根据第三支路矩阵集合列写如下稳态网孔电流方程：
Figure 376492DEST_PATH_IMAGE003
其中，A是节点支路关联矩阵，此处特指第三节点支路关联矩阵。B是支路电流和牵引所电流的关系矩阵，此处特指支路电流和牵引所电流的关系矩阵。R是支路电阻矩阵，此处特指支路电阻矩阵。L是支路电感矩阵，此处特指支路电感矩阵。
其中，将四个牵引所节点和故障节点统一定义为源节点，将四个牵引所支路和故障支路统一定义为源支路，则Us为所有源支路的内电势向量，故障支路内电势为0，I为所有源节点之间的电流，根据接触网故障电路中的空间位置排列，I dc为牵引所支路的电流向量。
接着，终端可以对该稳态网孔电流方程进行求解，得到第四支路电阻矩阵和第四支路电感矩阵。最后，终端可以根据计算时长、计算步长、第三节点支路关联矩阵、第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第四支路电阻矩阵和第四支路电感矩阵进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流，同时，终端还可以对第二支路矩阵集合进行更新，将第二节点支路关联矩阵更新为第三节点支路关联矩阵，将第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵更新为第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵，将第二支路电阻矩阵更新为第四支路电阻矩阵，将第二支路电感矩阵更新为第四支路电感矩阵。
在一些实施例中，终端对稳态网孔电流方程中的微分方程离散化后，可以进行暂态过程计算，具体计算过程可参考工作状态为未闭锁状态时的计算过程，此处不再赘述。
易于理解的是，当终端确定变流器对应的工作状态时，终端可以根据计算时长、计算步长、工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流。
S209，若计算时长和计算步长之和不大于时长阈值，则根据计算步长对计算时长进行更新，并重新确定第一接触网故障电流；
根据一些实施例，当终端根据计算步长∆t对计算时长t进行更新时，终端可以将计算时长t更新为t+∆t。
易于理解的是，若终端判断计算时长和计算步长之和不大于时长阈值，则终端可以根据计算步长对计算时长进行更新，并重新确定第一接触网故障电流。
S210，若计算时长和计算步长之和大于时长阈值，则确定第一接触网故障电流为目标接触网故障电流。
易于理解的是，当终端判断计算时长和计算步长之和大于时长阈值，则终端可以确定第一接触网故障电流为目标接触网故障电流。
根据一些实施例，图6示出本公开实施例提供的第三种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法的流程示意图。如图6所示，在时长阈值（计算时间）内，变流器的工作状态可能会发生变化，即从未闭锁状态转换为闭锁状态。因此，在更新计算时长后，可以先对变流器的工作状态进行确定。接着，根据该工作状态对应的故障电流计算步骤进行计算，其每种工作状态对应的故障电流计算步骤如上，此处不再赘述。
综上，本公开实施例提供的方法，通过确定柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型；根据双向变流器模型确定柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路；根据接触网故障电路，确定第一支路矩阵集合；对第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩阵进行初始化，得到第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵；根据第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵，确定第二支路矩阵集合；确定计算时长和计算步长；确定变流器对应的工作状态；根据计算时长、计算步长、工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流；若计算时长和计算步长之和不大于时长阈值，则根据计算步长对计算时长进行更新，并重新确定第一接触网故障电流；若计算时长和计算步长之和大于时长阈值，则确定第一接触网故障电流为目标接触网故障电流。因此，通过根据变流器对应的工作状态确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流，可以考虑不同运行模式下的变流器特性，并且包含了多个变流器之间的耦合关系，可以综合稳态计算与暂态计算的优势，可以提高接触网故障电流确定的准确性，并且确定过程简便。
本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。
请参见图7，其示出本公开实施例提供的一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置的结构示意图。该柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为装置的全部或一部分。该柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置700包括集合确定单元701、集合初始单元702和电流确定单元703，其中：
集合确定单元701，用于确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；
集合初始单元702，用于对第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；
电流确定单元703，用于在时长阈值内，根据柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。
可选的，集合确定单元701用于确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合时，具体用于：
确定柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型；
根据双向变流器模型确定柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路；
根据接触网故障电路，确定第一支路矩阵集合。
可选的，第一支路矩阵集合包括第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩阵，集合初始单元702用于对第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合时，具体用于：
对第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩阵进行初始化，得到第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵；
根据第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵，确定第二支路矩阵集合。
可选的，电流确定单元703用于在时长阈值内，根据柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流时，具体用于：
确定计算时长和计算步长；
确定变流器对应的工作状态，其中，工作状态包括闭锁状态和未闭锁状态；
根据计算时长、计算步长、工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流；
若计算时长和计算步长之和不大于时长阈值，则根据计算步长对计算时长进行更新，并重新确定第一接触网故障电流；
若计算时长和计算步长之和大于时长阈值，则确定第一接触网故障电流为目标接触网故障电流。
可选的，电流确定单元703用于根据计算时长、计算步长、工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流时，具体用于：
响应于工作状态为闭锁状态，对柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路的电路状态进行更新，得到更新后的接触网故障电路；
确定更新后的接触网故障电路对应的第三支路矩阵集合，其中，第三支路矩阵集合包括第三节点支路关联矩阵、第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第三支路电阻矩阵和第三支路电感矩阵；
确定第三支路矩阵集合对应的稳态网孔电流方程；
对稳态网孔电流方程进行求解，得到第四支路电阻矩阵和第四支路电感矩阵；
根据计算时长、计算步长、第三节点支路关联矩阵、第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第四支路电阻矩阵和第四支路电感矩阵进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流；
对第二支路矩阵集合进行更新，将第二节点支路关联矩阵更新为第三节点支路关联矩阵，将第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵更新为第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵，将第二支路电阻矩阵更新为第四支路电阻矩阵，将第二支路电感矩阵更新为第四支路电感矩阵。
可选的，电流确定单元703用于根据计算时长、计算步长、工作状态和初始化后的支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流时，具体用于：
响应于工作状态为未闭锁状态，根据第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵，确定节点电压矩阵和支路电流矩阵；
根据计算时长、计算步长、第二支路电阻矩阵、第二支路电感矩阵、第二节点支路关联矩阵、节点电压矩阵和支路电流矩阵进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流。
可选的，电流确定单元703用于确定变流器对应的工作状态时，具体用于：
若变流器满足变流器保护条件，则确定变流器对应的工作状态为闭锁状态；
若变流器不满足变流器保护条件，则确定变流器对应的工作状态为未闭锁状态。
需要说明的是，上述实施例提供的柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置在执行柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置与柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
综上，本公开实施例提供的装置，通过集合确定单元确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；集合初始单元对第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；电流确定单元在时长阈值内，根据柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。因此，通过根据变流器对应的工作状态确定柔性直流牵引供电系统中的接触网故障电流，可以考虑不同运行模式下的变流器特性，可以综合稳态计算与暂态计算的优势，可以提高接触网故障电流确定的准确性，并且确定过程简便。
本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算系统、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图8示出了可以用来实施本公开的实施例的示例终端800的示意性框图。终端旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。终端还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。该终端例如也可以为柔性直流牵引供电系统或柔性直流牵引供电系统中的一部分。
如图8所示，终端800包括计算单元801，其可以根据存储在只读存储器（ROM）802中的计算机程序或者从存储单元808加载到随机访问存储器（RAM）803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还可存储终端800操作所需的各种程序和数据。计算单元801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出（I/O）接口805也连接至总线804。
终端800中的多个部件连接至I/O接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元808，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许终端800通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元801可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元801的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法。例如，在一些实施例中，柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM802和/或通信单元809而被载入和/或安装到终端800上。当计算机程序加载到RAM 803并由计算单元801执行时，可以执行上文描述的柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元801可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务（"Virtual Private Server"，或简称 "VPS"）中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法，其特征在于，包括：
确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；
对所述第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；
在时长阈值内，根据所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合，包括：
确定所述柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型；
根据所述双向变流器模型确定所述柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路；
根据所述接触网故障电路，确定所述第一支路矩阵集合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一支路矩阵集合包括第一节点支路关联矩阵、第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩阵，所述对所述第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合，包括：
对所述第一节点支路关联矩阵、所述第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第一支路电阻矩阵和所述第一支路电感矩阵进行初始化，得到第二节点支路关联矩阵、第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵；
根据所述第二节点支路关联矩阵、所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵，确定所述第二支路矩阵集合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在时长阈值内，根据所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流，包括：
确定计算时长和计算步长；
确定所述变流器对应的工作状态，其中，所述工作状态包括闭锁状态和未闭锁状态；
根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流；
若所述计算时长和所述计算步长之和不大于所述时长阈值，则根据所述计算步长对所述计算时长进行更新，并重新确定所述第一接触网故障电流；
若所述计算时长和所述计算步长之和大于所述时长阈值，则确定所述第一接触网故障电流为所述目标接触网故障电流。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流，包括：
响应于所述工作状态为闭锁状态，对所述柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路的电路状态进行更新，得到更新后的接触网故障电路；
确定所述更新后的接触网故障电路对应的第三支路矩阵集合，其中，所述第三支路矩阵集合包括第三节点支路关联矩阵、第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、第三支路电阻矩阵和第三支路电感矩阵；
确定所述第三支路矩阵集合对应的稳态网孔电流方程；
对所述稳态网孔电流方程进行求解，得到第四支路电阻矩阵和第四支路电感矩阵；
根据所述计算时长、所述计算步长、所述第三节点支路关联矩阵、所述第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第四支路电阻矩阵和所述第四支路电感矩阵进行电磁暂态计算，得到所述第一接触网故障电流；
对所述第二支路矩阵集合进行更新，将所述第二节点支路关联矩阵更新为所述第三节点支路关联矩阵，将所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵更新为所述第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵，将所述第二支路电阻矩阵更新为所述第四支路电阻矩阵，将所述第二支路电感矩阵更新为所述第四支路电感矩阵。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述计算时长、所述计算步长、所述工作状态和所述初始化后的支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到第一接触网故障电流，包括：
响应于所述工作状态为未闭锁状态，根据所述第二节点支路关联矩阵、所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、所述第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵，确定节点电压矩阵和支路电流矩阵；
根据所述计算时长、所述计算步长、所述第二支路电阻矩阵、所述第二支路电感矩阵、所述第二节点支路关联矩阵、所述节点电压矩阵和所述支路电流矩阵进行电磁暂态计算，得到所述第一接触网故障电流。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述变流器对应的工作状态，包括：
若所述变流器满足变流器保护条件，则确定所述变流器对应的工作状态为所述闭锁状态；
若所述变流器不满足变流器保护条件，则确定所述变流器对应的工作状态为所述未闭锁状态。
8.一种柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置，其特征在于，包括：
集合确定单元，用于确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合；
集合初始单元，用于对所述第一支路矩阵集合进行初始化，得到第二支路矩阵集合；
电流确定单元，用于在时长阈值内，根据所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁暂态计算，得到目标接触网故障电流。
9.一种终端，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
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