短路计算的计算机方法

关于短路计算的计算机方法第1页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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第2页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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3页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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4页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三3.变压器非标准电压比情况下的等效电路第5页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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6页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三第二节电力系统故障计算

的等效网络自阻抗互阻抗第7页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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8页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三第二节电力系统故障计算

的等效网络(三)节点关联矩阵n×m维矩阵维矩元素：0、1、-1第9页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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10页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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)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序

第11页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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12页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三第三节对称短路计算一、叠加原理的应用等效

第13页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三第三节对称短路计算正常分量

故障分量

故障网络

第14页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三第三节对称短路计算故障网络

非金属性短路，过渡阻抗

正常分量

故障分量

第15页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三第16页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三第17页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三第18页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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19页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三变压器支路电流

非变压器支路电流

第20页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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21页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三对称短路简化计算原理框图

第22页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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

h1h2h0第23页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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24页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三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25页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三二、横向不对称故障(一)单相接地短路第26页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三(二)两相接地短路第27页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三(三)两相短路第四节简单不对称故障计算第28页，讲稿共31页，2023年5月2日，星期三四、简单不对称故障的计算通式