dafa888-电力系统多态相分量法的故障剖析_姜彤_搜

33 , N o . 4   学  学  报           Vol .   JOURNAL OF HARBIN INS T IT UT E OF T ECHNOLOGY       A ug . , 2001电力系统多态相分量法的故障剖析姜  彤 , 郭志忠 , 陈学允 , 白雪峰( 哈尔滨工业大学 电气工程 及自动化学院 , 黑龙江 哈尔滨 ) 摘  要 : 电力系统中的三相差池称问题给对称 分量法的应用带来了难题 .相分量法 是研究电 力系统三相 不 对称问题的 主要要领之一 . 基于相分量模子 , 提出了多态 相分量 法 , 可 以处置处罚 电力系 统种种 差池称 的问题 ; 通过多态化矩阵运算 , 实现了三相盘算和单相盘算的 统一 .研究了 在电力 系统网 络发生各 种故障 条件下 多 态相分量法的处置处罚要领 , 实现了该法在电力系 统故障剖析领域中的应用 . 要害词 : 多态相分量法 ; 三相差池称 ; 故障剖析 ; 电力系统 中图分类号 : T M 711    文献标识码 : A        文章编号 : 0367-6234( 2001) 04-0505 -03Fault analysis of polymorphic phase component in electric power systemJIANG Tong , GUO Zhi-zhong , CHEN Xue-yun , BAI Xue-feng( School of Electrical Engineering and A utomatiza tio n , Harbin I nstitute of T echnology , Harbin, China)Abstract : T he three-phase unbalanced unbalance in t he elect rical power sy stem makes it dif ficult to apply the sy mmetrical components . Phase component is one of the met hods to study t he three-phase unbalance in the elect rical pow er system . The polymorphic phase components based on phase co-ordination represent at ion can be used to deal wit h all kinds of unbalances and the unification of three-phase and single phase calculations is realized w ith polymorphic matrix calculatio n w hich makes its application possible in the elect rical pow er system . Key words : polymorphic phase components ; three-phase unbalance ; fault analysis ; pow er sy stem   几十年来 , 电力系统故障剖析领域一直是对 称分量法的天下 ; 它使用网络参数的对称性 , 把相 分量转换成为序分量 , 使得有耦合关系的相分量 在序空间中解耦 , 极大地简化了剖析盘算 . 可是 近年来随着超高压系统的泛起和电力电子新手艺 的一直应用 , 网络参数最先泛起差池称的问题 , 使 对称分量法的应用受到了严重的影响 . 虽然赔偿 法在差池称情形较少时能够填补这一缺陷 , 但却 大幅度增强了盘算量 . 当网络参数差池称情形较 多时 , 对称分量法盘算量少 的优势已损失殆尽 .收稿日期 : 2001 -02 -10 . 作者简介 : 姜  彤( 1970 ) , 男 , 博士研究生 , 讲师 ; 郭志忠( 1961 ) , 男 , 教授 , 博士生导师 ; 陈学允( 1935 ) , 男 , 教授 , 博士生导师 .关根泰次在其专着中曾指出 , 在输电工程学的 最尖端领域内 , 许多年来已成为知识的对称分量 法已不能使用了 . 相分量法[ 24] 是研究电力系统三相差池称问 题的主要要领 , 但盘算量过大和三相网络参数相 互耦合的特点制约了其推广应用 . 多态相分量法 通过对相分量法的有用刷新 , 以矩阵运算为手段 , 把三相模子统一起来研究 , 使三相剖析与单相分 析具有相同的形式 , 不仅完全切合人们的习惯 , 而 且可以充实使用电力系统网络参数的对称性举行 简化盘算 , 在保留原有相分量法优点的基础上 , 大 大提高相分量法的盘算效率 . 本文给出 了基于多态相 分量的故障 处置处罚方 法 , 使得多态相分量法可以应用于电力系统故障[ 1] · 506 ·哈  尔  滨  工  业   大  学  学  报               第 33 卷剖析领域 , 进一步促进相分量法的适用化 .1  多态相分量法多态相分量法是以电力系统相分量模子为基 础 , 通过矩阵运算实现三相模子与单相模子的统 一. 1. 1  电力系统三相网络节点方程 对于电力系统网络 , 通常把发电机和负荷模 型看作是注入电流源 , 使用节点导纳矩阵举行分 析. 一个节点的模子通常示意为 YV =I , 即 Y 11 Y 21 ? Yn1 Y 12 Y 22 ? Yn2 … … … Y 1n Y 2n ? Y nn V1 V2 ? Vn = I1 I2 ? In .( 1)  对于对称的输电线和变压器模子 , 尚有 b = c , 即为非对角线元素完全相等的循环对称矩阵 . 简朴的剖析后就可以获得以下结论 : 循环对 称矩阵之间的四则运算效果仍是循环对称矩阵 . 因此可以把矩阵运算简化 .2  多态相分量法的故障处置处罚由于传统相 分量法的不 对称故障 处置处罚[ 3] 会 破损式( 1) 的形式 , 需要刷新 , 以顺应结构化盘算 处置处罚 . 下面将讨论适合于多态相分量法的故障处 理要领 . 2. 1  故障节点处置处罚 对于式( 1) 所形貌的 n 节 点网络 , 当某一处 泛起故障时 , 可以分为节点处短路 、节点处断线 、 非节点处短路和非节点处断线 4 种情形处置处罚 . 2. 1. 1  节点处短路故障处置处罚 假设在节点 k 上发生短路故障 , 则将此节点 编号置于最最后或者与最最后非故障 节点 n 互 换. 若是接纳与节点 n 编号交流 , 相当于原节点方 程第 k 行和第 n 行交流 , 第 k 列与第 n 列交流 , 有 Y 11? …式中 : Y ij( i ≠ j) 是节点互导纳 , Y ii 是节点自导 纳 , Vi 是节点电压 , I i 是节点注入电流源 , 且有 Y ij AAij Y ij = Y B A ijY ij ABij YB B ijY ij AC Y ij BC , Y CC I iAi i IC ijY 1 , k-1 Y 1 , k +1

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