,电力系统故障的计算机算法,第一节概述,第二节电力系统故障计算的等效网络,第三节对称短路计算,第四节简单不对称故障计算,.,2,第一节概述,用计算机进行故障分析时，主要有以下两条基本假设：系统各元件的参数是恒定的，因而可以应用叠加原理,,2)除了发生不对称故障的局部以外，系统其余部分各元件的三相参数是对称的,.,3,第二节电力系统故障计算的等效网络,一、系统等效网络,(一)等效网络,1.电源,.,4,第二节电力系统故障计算的等效网络,2.负荷,一般采用恒定阻抗,在简化的短路故障电流计算中，可以不计负荷电流的影响，即将负荷阻抗视为无限大,,3.变压器非标准电压比情况下的等效电路,.,6,第二节电力系统故障计算的等效网络,(二)原始矩阵,任何一条支路可以表示成电压源的形式,+,-,,这一方程只反映了各支路特性，并不反映这些支路的连接情况，一般称为网络的原始支路阻抗矩阵,.,7,第二节电力系统故障计算的等效网络,,,,,,,,,,,,自阻抗,互阻抗,,.,8,第二节电力系统故障计算的等效网络,任何一条支路可以表示成电流源的形式,+,-,,这一方程只反映了各支路特性，并不反映这些支路的连接情况，一般称为网络的原始支路导纳矩阵,,.,9,第二节电力系统故障计算的等效网络,(三)节点关联矩阵,,nm维矩阵,维矩元素：0、1、-1,.,10,第二节电力系统故障计算的等效网络,二、导纳型节点方程,,.,11,第二节电力系统故障计算的等效网络,节点导纳矩阵的特点：,1)节点导纳矩阵为对称阵,2)节点导纳矩阵为稀疏矩阵,3)网络结构变更时，节点导纳矩阵修改速度快、方便,4)在网络节点数不变的情况下，节点导纳矩阵的结构取决于节点编号顺序,.,12,第二节电力系统故障计算的等效网络,,节点阻抗矩阵的特点：,1)一般为满阵2)形成Z阵较困难3)网络结构变化时修改Z阵困难4)利用Z阵解算简单,三、阻抗型节点方程,.,13,第三节对称短路计算,一、叠加原理的应用,,等效,.,14,第三节对称短路计算,,正常分量,故障分量,,,故障网络,.,15,第三节对称短路计算,故障网络,非金属性短路，过渡阻抗,,正常分量,故障分量,,,,,,,,,,,.,19,第三节对称短路计算,二、非故障处电压、电流的计算,,,,,节点电压,,变压器支路电流,非变压器支路电流,.,21,第三节对称短路计算,对于简化计算：(1)可不计负荷电流的影响，(2)各节点电压正常分量的标幺值可近似为1,,对称短路简化计算原理框图,,,,.,23,第四节简单不对称故障计算,一、各序网络的电压方程式,不论横向故障、纵向故障，都从故障口把各序网络看成是等效的两端(一端口)网络,h1,h2,h0,.,24,第四节简单不对称故障计算,对于故障口的两个节点,,,,正序网络故障口的电压方程式,.,25,第四节简单不对称故障计算,,,故障口的负序、零序电压,网络中任一节点的负序和零序电压,,,,二、横向不对称故障,(一)单相接地短路,,,(二)两相接地短路,,,.,28,(三)两相短路,第四节简单不对称故障计算,四、简单不对称故障的计算通式,,,,,,,,,,正序电流计算通式,,,,,,,负序、零序电流计算通式,,,,,