配电网故障计算方法的研究及其应用

摘要

配电网故障计算在配电网规划设计、事故分析、继电保护运行整定及其动作行为分析过程中起着非常重要的作用。目前的配电网故障计算大多沿袭输电网的方法，未考虑配电网的少环状特点，计算效率不高。本文通过研究配电网的实际特点，基于网络理论、图论理论和数值计算方法，以计算机为工具，系统地开展了配电网故障计算方法的研究工作。 通过将辐射状配电网各个支路及其节点按照一定原则进行排序，导出了直接利用支路阻抗参数计算辐射状配电网节点阻抗参数的新方法。在此基础上，通过将少环状配电网解环，利用多端口补偿法，导出了一种直接利用支路阻抗参数计算少环状配电网节点阻抗参数的方法。以固态限流器为例，分析了固态限流器的工作原理，提出了配电网故障计算中固态限流器的模拟方法。基于对称分量法，采用相序参数变换技术处理网络中的各种不对称故障，以及在固态限流器作用下和网络操作等因素可能产生的网络不对称，从而研究出一种新型可计算配电网中各种短路故障的通用方法。基于文中提出的配电网故障计算通用方法，在中文Windows2000环境下，使用面向对象的VB编程语言，开发设计了图形方式的配电网故障计算及继电保护动作行为分析机辅软件。这个机辅软件经过现场调试和试运行已在哈尔滨电网应用。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1课题的背景

1.2故障计算方法的研究概况

1.3本文的主要研究内容

第二章电力系统故障计算方法

2.1引言

2.2电力系统故障分析的一般方法

2.3规范化的计算机故障计算方法

2.3.1一条输电线路发生故障的情况

2.3.2不同故障时Yf的分析

2.4小结

第三章配电网节点阻抗参数直接计算方法

3.1引言

3.2辐射状电网节点阻抗参数的计算

3.2.1支路和节点的分组与编号

3.2.2节点阻抗参数的计算

3.3少环状电网节点阻抗参数的直接计算

3.3.1解环点和解环支路的选择及模拟

3.3.2解环点和解环支路的补偿方法

3.3.3补偿电流的计算

3.3.4节点阻抗参数的计算

3.4算例

3.5小结

第四章新型配电网故障计算通用方法

4.1引言

4.2相序参数变换技术

4.3固态限流器的工作原理及模拟方法

4.3.1固态限流器的工作原理

4.3.2固态限流器的模拟

4.4网络操作及故障的模拟方法

4.5故障计算原理

4.6故障计算方法

4.7算例

4.8小结

第五章机辅软件的设计

5.1引言

5.2机辅软件系统的结构设计

5.3数据库设计

5.3.1后台数据库

5.3.2规则数据文件

5.3.3实时状态数据库

5.4人机图形界面的设计

5.4.1系统主接线图

5.4.2故障设定界面

5.4.3结果输出界面

5.5故障计算模块的设计

5.5.1网络拓扑分析子模块的设计

5.5.2故障计算子模块的设计

5.5.3继电保护动作行为分析模块的设计

5.5.4继电保护动作行为模拟模块的设计

5.6小结

第六章应用实例

6.1哈尔滨市电网概况

6.2根节点、解环点和解环支路的选择

6.3故障计算及继电保护动作行为分析实例

6.4结果分析

第七章结论

参考文献

致谢