用计算机计算电力系统故障的方法.ppt

第六章 用计算机计算电力系统故障的方法 6-1 概述 手算 → 计算台（直流，交流） → 计算机（模拟机，数字机） 6-1 概述(续） 二、主要过程 6-2 等值网络及其节点方程 一、系统的等值网络及其数学描述 （一）等值网络 1. 电源 其中： ---节点i的节点注入电流的正常分量， 规定正方向：指向节点 正序阻抗： 负序阻抗： 零序阻抗： 由于 ，近似计算时， 负荷阻抗可取无穷大。 3. 关于变压器非标准变比情况下的等值电路（自学、了解） （二）数学描述 支路数据——支路阻抗矩阵，支路导纳矩阵 （原始矩阵） 连接方式——支路—节点关联矩阵 原始矩阵 （1）支路阻抗矩阵 正序、负序支路阻抗矩阵---对角阵 零序，非对角阵 分块对角阵（有互感时） 对角阵（无互感时） （2）支路导纳矩阵 令 则 （二）数学描述（续） 2.关联矩阵 ——表征支路和节点关联，反映网络的连接特征。 节点注入电流列向量I ——流入各节点的电流 二、节点方程 （一）节点导纳方程 展开 1. Y阵中各元素的物理意义 2. 一般计算公式（无互感支路） 3. Y阵特点 （1）对称性 （2）稀疏性 （3）形成与修改容易 （4）结构取决于网络节点编号顺序 （二）节点阻抗方程 （二）节点阻抗方程（续） 2. Z阵的特点 （1）对称性 （2）满阵（一般无零元素） （3）形成与修改较Y阵难 （4）结构取决于网络节点编号顺序 3. 与Y阵的比较 6-3 系统故障时网络电气量的计算 思路：故障处电气量 分布计算 几点说明 计算的基础 （1）各序等值网络已制定出 （2）各序网的节点阻抗矩阵Z(s)已求出 几点说明（续） 2. 各序等值口网络及其基本方程 口——（1）由网络的2个节点构成（包括参考 节点）； （2）从一个节点流入的电流等于从另一 个节点流出的电流。 故障口——系统故障时，在各序网的故障处形成 一个口，称为故障口。 4.待求电气量 一、口电流的计算 （一）串联型故障 1 通用型边界条件方程 （指适用于任何故障特殊相） （一）串联型故障（续） 1 通用型边界条件方程（续） 通用型复合序网 2 口电流的计算 解方程组法 将基本方程代入边界条件方程 （二）并联型故障 1 通用型边界条件方程 1 通用型边界条件方程（续） 通用型复合序网 见教材230页图6-12。但z’取无穷大。 2 口电流的计算 将基本方程代入边界条件方程，并整理，得 3 特例—两相短路口电流计算 二、节点电压序分量的计算 已知条件： 已求出。 口电流的处理 ——把口电流处理为故障节点的外部注入电流。 3. 节点序电压 一般计算式： 4. 开路口电压与口阻抗的计算 三、支路电流序分量的计算 四、保护安装处的感受阻抗 五、保护安装处的序功率 六、输电线路非端点位置短路时的计算 （自学、推导计算公式） 例题（习题5-15） 解：1.口电流计算 2. 节点序电压 3. 支路电流 节点法 6-4 节点导纳矩阵Y的形成 一、基本方法 1 形成支路阻抗矩阵 3 形成节点导纳矩阵Y 二、实用计算方法 1 YL的计算 一般形式：P238图6-19 若 ym 已知，yij 是 ym 中的元素 例： 网络如图，已知： 求：Y 6-5 求节点阻抗矩阵（Z）的方法 一、基本概念 定义——按照一定的顺序和要求，依次将网络的 支路相联结，最终形成 Z 阵的方法。 树——网络全部支路的一个子集合，满足下列要求