调度员培训仿真中电网复杂故障的分析及应用

摘要

电力系统故障分析与计算是电力系统规划，设计和运行中必不可少的基本分析工具。运用规范，高效，能够适应任何不对称情况的实用计算方法，从而开发出一套能够进行故障计算的软件，对电力系统自动化控制和安全经济的运营还是有很重要的理论意义和实际意义。本文基于对称分量法，对各种故障算法进行了研究和讨论，并应用VC进行了实现，主要内容有： 首先简单介绍了电力网络的数学模型，重点讲述了导纳矩阵和阻抗矩阵的形成方法，物理意义，以及其中各元素的含义。并结合故障计算讨论了这两种矩阵在电网计算中的优缺点和应用程度。 然后介绍了故障计算的数学基础――对称分量法。说明本文所要建立的故障计算模型是建立在正负零序的基础上的。最后，应用对称分量法，以表格的形式给出了各种故障情况下故障电路的序分量导纳描述矩阵。 详细介绍了两种在序坐标系下复杂故障计算方法：端口通用算法，规范算法。在给出原理和计算流程以后，分别给出算例进行验证。并且将这些算法进行了原理上的比较，指出了规范补偿算法实际上是通用算法的一种在故障端口处的改进。随后在规范补偿算法的基础上，根据一条线路上发生一处故障的情况，推导出了一条线路发生多处故障后，故障描述矩阵的通用型公式。 最后基于规范算法，用C＋＋语言编制了复杂故障计算程序，可进行多重故障的设置和计算，界面友好，经IEEE 30 节点系统验证，计算结果正确，效率高。