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REI等值法用于多节点配电系统短路电流计算的研究

中图分类涿州号：TM 711 文献标识码：A

文章编号： (2000) STUDIES ON APPLYING REI METHOD TO COMPUTING SHORT-CIRCUIT

FAULT CURRENT OF DISTRIBUTION SYSTEM OF MANY NODESSHAO Yu-huai LI Xiao-wei

(Taiyuan University of Science and Technology，Taiyuan，030024 China）

CHENG Jin-sheng

（Shanxi Chemical Industry Designing Institute,Taiyuan 030024,China)ABSTRACT：Applying the part hoed equivalent equation to power networks spread REI(Radial Equivalent Independent) network is e application of REI(Radial Equivalent Indepe并寄存在干燥透风的地方ndent) method to calculating short-circuit fault current of distribution system is presented in this 喷涂泵paper,The power supply of external system is equivalently linked up boundry e boundary nodes is included in reserred e active node of original external system network is changed into passive node of equivalent network. The mathematical model for short-circuit fault current of distribution system is e calculation program of short-circuit fault current is more simple and direct and more e precision of calculation is obviously risen.

KEY WORDS：many nodes distribution system; short-circuit fault current calculation； Radial Equivalent Independent method 1 引言 电力系统短路故障是一个复杂的电磁暂态过程金属也有它的短处，应用对称分量法分析计算三相对称电力系统的不对称短路或非对称断相故障时，总是将故障端口处三相不对称的支路阻抗参数等值转换成三个互相独立的正、负、零序三相对称的电流源，从而将难于求解的三相不对称故障的计算，转换成易于求解的三个互相独立而又对称的三相电路络的计算。

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工程实用计算中，视各序络为线性络，如用下标(S)表示序列，n(S)为各序络的独立节点数，应用对称分量法计算故障时，需解算独立节点数为n(S)的各序大型电路络，计算工作量相当大。在很多情况下我们感兴趣的可能是大型络中的某电源线曲折实验机支持全国各大企业的曲折检测个局部络，其关联节点数r(S)远小于n(S)，或者为了加快故障的计算速度，或者受所用计算机容量的限制，常常需要将大型络节点方程缩减成预定节点数目的等值节点方程。本文提出了将REI等值法［1］用于多节点配电系统短路电流计算，对扩展的REI等值络应用局部节点等值方程进行了研究，使多节点配电系统短路电流计算的数学模型得到简化，短路电流计算程序更简捷、实用。2 局部节点等值方程 局部节点等值方程是将大型络节点分为两大类：保留节点r(S)及消去节点e(S)，e(S)＝n(S)－r(S)。计算时，在各序中先对保留节点编号，后对消去节点编号，则其节点导纳方程Y(S)U(S)＝I(S)按保留节点、消去节点进行分块，可得 (1)式中 Y(S)为节点导纳矩阵；U(S)为节点电压列矢量；I(S)为节点注入电流列矢量；Yrr(S)包括保留节点的自导纳和互导纳；Yre(S)、Yer(S)为保留节点与消去节点之间的互导纳；Yee(S)包括消去节点的自导纳和互导纳；Ur(S)是保留节点电压列矢量；Ue(S)为消去节点电压列矢量；Ir(S)为保留节点注入电流列矢量；Ie(S)为消去节点注入电流列矢量。

由于在等值缩减的前后，Ur(S)应保持不变，因此应用高斯消去法消去e(S)个节点后得保留节点的等值导纳方程为(Yrr(S)－Yre(S)Y－1ee(S)Yer(S))Ur(S)＝Ir(S)－Yre(S)Y－1ee(S)Ie(S)(2)简记为 YNrr(S)Ur(S)＝INr(S) (3)式中 YNrr(S)为保留节点的等值导纳矩阵；INr(S)为等值电流源［2］。YNrr(S)＝Yrr(S)－Yre(S)Y－1ee(S)Yer(S) (4)INr(S)＝Ir(S)－Yre(S)Y－1ee(S)Ie(S) (5) 由式(4)和式(5)可知，当被消节点是有源节点，即Ie(S)不等于零时，则原络Y(S)对应的保留节点的子块闭门器Yrr(S)及保留节点的电源Ir(S)均需修正；如被消节点是无源节点即Ie(S)等于零时，则勿需修正保留节点的电流源。实用工程计算中，故障前认为系统处于三相对称运行状态，所以负序的Ie(2)、零序的Ie(o)均为零。

如果应用式(4)与式(5)将Yrr(S)修正成YNrr(S)，将Ir(S)修正成INr(S)，对多节点配电络短路电流计算将会出现两种情况：(1)按局部节点等值方程编计算

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