配电网保护整定的短路电流获取方法
【专利摘要】本发明公开了一种配电网保护整定的短路电流获取方法，它包括步骤1，通过计算三相线路参数和变压器T形等效变换建立配电网三相网络等值模型；步骤2，根据三相网络等值模型求取配电网的额定负荷电流；步骤3，利用三相网络等值模型中故障点至根节点等效阻抗的方式求取配电网的故障电流；步骤4，通过将各支路的额定负荷电流和故障电流向量相加的方法求取各支路短路电流值。它具有如下优点：计算方法简单、实用、计算速度快，计算结果可靠，对于开环和弱环网络均适用，无需特殊处理，避免三相参数不平衡和三相负荷不对称问题。
【专利说明】配电网保护整定的短路电流获取方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种配电网保护整定的短路电流获取方法。
【背景技术】
[0002]配电网继电保护的准确配置对配电网继电保护装置高效、快速、准确地对故障区域隔离起到了至关重要的作用。而短路电流阈值配置是继电保护配置的一个重要组成部分。配电网具有以下特点:网络拓扑一般呈辐射状，R/X比值较大，支路数和节点数较多，三相不平衡等。配电网保护整定短路电流的获取方法多种多样，然而高压求取法对于R/X比值较大的配电网线路，其短路电流难以计算准确；对称分量法需要三相系统的三相参数平衡，而配电网的负荷和线路参数通常处于不平衡的状态；基于故障补偿方法与实际相序表示方法、解耦分量法 等，这些方法虽然可以适用配电网的短路电流获取，但方法较复杂、计算效率较低。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种配电网保护整定的短路电流获取方法，其克服了【背景技术】中不适用于线路中R/X比值较大、三相参数不平衡系统的保护整定短路电流求取，计算复杂、效率较低的缺点。
[0004]本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是:
[0005]配电网保护整定的短路电流获取方法，它包括步骤1，获取三相线路参数和变压器T形等效变换，并依此建立配电网三相网络等值模型；步骤2，根据三相网络等值模型求取配电网的额定负荷电流；步骤3，利用三相网络等值模型中故障点至根节点等效阻抗的方式求取配电网的故障电流；步骤4，通过将各支路的额定负荷电流和故障电流向量相加的方法求取各支路短路电流值。
[0006]一实施例之中，通过步骤I获取如下参数:r为线路的单位电阻、X为线路的单位电抗、I为支路长度、Rg为大地电阻、Xsm为两相互阻抗；
[0007]所述三相线路任意一条支路的阻抗矩阵\表示为:
【权利要求】
1.配电网保护整定的短路电流获取方法，其特征在于:包括 步骤1，获取三相线路参数和变压器T形等效变换，并依此建立配电网三相网络等值模型； 步骤2，根据三相网络等值模型求取配电网的额定负荷电流； 步骤3，利用三相网络等值模型中故障点至根节点等效阻抗的方式求取配电网的故障电流； 步骤4，通过将各支路的额定负荷电流和故障电流向量相加的方法求取各支路短路电流值。
2.根据权利要求1所述的配电网保护整定的短路电流获取方法，其特征在于:所述步骤I中，获取如下参数:r为线路的单位电阻、X为线路的单位电抗、I为支路长度、Rg为大地电阻、&?为两相互阻抗； 所述三相线路任意一条支路的阻抗矩阵A表示为:
3.根据权利要求1所述的配电网保护整定的短路电流获取方法，其特征在于:所述步骤I中，获取如下参数:△&为变压器的额定负荷损耗；UN为变压器的额定电压；SN为变压器的额定容量；队％为变压器阻抗电压的百分数；APtl为变压器的额定空载损耗为变压器额定空载电流的百分数； 所述变压器经T型等效变换后各相参数可表示为:
4.根据权利要求1所述的配电网保护整定的短路电流获取方法，其特征在于:所述步骤2，利用三相网络等值模型求取配电网各相的额定负荷电流步骤包括: 步骤21，从根节点开始，根据广度优先搜索法对网络节点进行节点编号，同时从上往下将支路分层； 步骤22，设置根节点三相电压初值； 步骤23，根据配电网线路及变压器等效模型计算各支路额定条件下的三相阻抗和变压器归算到高压侧的等效阻抗和导纳； 步骤24，利用配网潮流的前推回代方法求取各支路的额定负荷电流。
5.根据权利要求1所述的配电网保护整定的短路电流获取方法，其特征在于:所述步骤3，三相网络等值模型中故障点至根节点等效阻抗的方式求取配电网故障电流的步骤包括: 步骤31，根据配电网线路及变压器等效模型计算各支路在发生短路故障条件下的三相阻抗； 步骤32，计算故障点处发生短路故障后的三相电压并计算故障点至根节点各支路的故障电流。
6.根据权利要求1所述的配电网保护整定的短路电流获取方法，其特征在于:所述各支路短路电流是各支路额定负`荷电流和故障电流向量的置加。
【文档编号】H02H7/26GK103560494SQ201310538157
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】郭谋发, 俞宇凤, 郑海滨, 苏瑞金, 尤秀芳, 苏爱国 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建石狮市供电有限公司, 福州大学