电路系统故障的计算机算法课件.ppt

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1、第二章 电路系统故障的 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,第五节 复杂故障的计算方法,第二章 电路系统故障的 计算机算法 第一,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,商业化的计算软件：,PSASP、BPA,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,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,第二节 电力系统故障计算

2、 的等效网络一,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,第二节 电力系统故障计算 的等效网络2,3.变压器非标准电压比情况下的等效电路,3.变压器非标准电压比情况下的等效电路,3.变压器非标准电压比情况下的等效电路,3.变压器非标准电压比情况下的等效电路,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,第二节 电力系统故障计算 的等效网络(,第二节 电力系

3、统故障计算 的等效网络,自阻抗,互阻抗,稀疏矩阵,第二节 电力系统故障计算 的等效网络自,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,第二节 电力系统故障计算 的等效网络任,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,第二节 电力系统故障计算 的等效网络(,第二节 电力系统故障计算 的等效网络,二、导纳型节点方程,第二节 电力系统故障计算 的等效网络二,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)

4、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,第二节 电力系统故障计算 的等效网络节,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,第二节 电力系统故障计算 的等效网络节,第三节 对称短路计算,一、叠加原理的应用,等效,第三节 对称短路计算一、叠加原理的应用 等效,第三节 对称短路计算,正常分量,故障分量,故障网络,第三节 对称短路计算正常分

5、量 故障分量 故障网络,第三节 对称短路计算,故障网络,非金属性短路，过渡阻抗,第三节 对称短路计算故障网络 非金属性短路，过渡阻抗,电路系统故障的计算机算法课件,电路系统故障的计算机算法课件,电路系统故障的计算机算法课件,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,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,变压器支路电流 非变压器支路电流,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,第三节 对称短路计算对于简化计算：,对称短路简化计算原理框图,对称短路简化,第

6、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,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,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,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,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,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,二、横向不对称故障,(一)单相接地短路,二、横向不对称故障(一)单相接地短路,(二)两相接地短路,(二)两相接地

7、短路,(二)两相接地短路,第四节 简单不对称故障计算,(二)两相接地短路第四节 简单不对称故障计算,三、纵向不对称故障,(一)单相断开,与两相接地短路的边界条件完全相似。因此，两相接地短路的复合序网及故障口各序电流的算式都可用于单相断开的计算，只是故障口自阻抗和开路电压的计算不同而已,三、纵向不对称故障(一)单相断开与两相接地短路的边界条件完全,(二)两相断开,单相接地短路的特征条件完全相似。因此，复合序网的接法以及故障口各序电流的算式也同单相接地短路的一样。但需注意，横向故障和纵向故障时故障口自阻抗和开路电压是不同的,(二)两相断开单相接地短路的特征条件完全相似。因此，复合序网,(三)串联补偿电容的非全相击穿,第四节 简单不对称故障计算,输电线路的串联补偿电容有可能发生单相或两相击穿，这也属于纵向不对称故障。这类故障按非全相断开处理比较方便,单相击穿,两相击穿,(三)串联补偿电容的非全相击穿第四节 简单不对称故障计算输,四、简单不对称故障的计算通式,正序电流计算通式,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,负序、零序,电路系统故障的计算机算法课件,