[發明專利]基于關聯矩陣的礦井高壓電網速斷設置仿真檢驗方法

有效

• 申請號: 201410698661.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104377696A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 王新良;靳翔;楊茜惠;高慶華;李輝;劉漢玉
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于關聯矩陣的礦井高壓電網速斷設置仿真檢驗方法，其特征在于，所描述的速斷設置仿真檢驗方法包括如下步驟：

步驟11，以變電所母線為母線節點、以高壓出線開關連接的支路作為支路節點，如果母線節點有m個，支路節點有n個，則依據礦井高壓電網圖中電氣設備之間的連接關系生成母線節點和支路節點的關聯矩陣A（m行n列，以母線節點順序號為行號，以支路節點順序號為列號）和B（n行m列，以支路節點順序號為行號，以母線節點順序號為列號）；

步驟12，在礦井高壓電網中，選擇故障點，針對故障點設置相應的故障類型，生成支路節點開關狀態矢量S和瞬時速斷定值矢量SD，完成電源支路節點的設置；

步驟13，依據單向圖的連通性，由關聯矩陣A和B及開關閉合狀態S計算支路節點與支路節點供電關系的關聯矩陣E（n行n列）；

步驟14，依據支路節點與支路節點供電關聯矩陣E獲得瞬時速斷定值小于故障電流的支路節點集合T；

步驟15，依據關聯矩陣A、B、開關閉合狀態S和T獲得因短路故障需要跳閘的所有開關集合W，依據獲得的集合W將相應開關的狀態修改為分閘，執行跳閘操作，完成礦井高壓電網速斷設置的仿真檢驗。

2.根據權利要求1所述的基于關聯矩陣的礦井高壓電網速斷設置仿真檢驗方法，其特征在于，生成母線節點和支路節點的關聯矩陣A和B，在步驟11中，主要進行如下步驟：

步驟21、在生成關聯矩陣A的過程中，如果母線節點1是由支路節點(1)供電的，則母線節點1和支路節點(1)在關聯矩陣A中相應的位置為1，否則為0；

步驟22、在生成關聯矩陣B的過程中，如果支路節點(1)是由母線節點1供電的，則支路節點(1)和母線節點1在關聯矩陣B中相應的位置為1，否則為0。

3.根據權利要求1所述的基于關聯矩陣的礦井高壓電網速斷設置仿真檢驗方法，其特征在于，在步驟12中，主要進行如下步驟：

步驟31、在礦井高壓電網中，針對某支路節點直接供電的線路設置故障點，并對該故障點設置相應的故障類型（二相短路或三相短路），然后依據該故障點的故障類型計算其對應的最小兩相短路電流或最大三相短路電流；

步驟32、依據支路節點上出線開關的開閉狀態，生成支路節點開關狀態矢量S，S包含n個元素；在S中，開關狀態閉合，對應元素值為1；反之，則為0；

步驟33、針對所有支路節點對應的出線開關設置相應的瞬時速斷定值，保存在瞬時速斷定值矢量SD中，依據支路節點編號可以在SD中找到相應支路節點對應的出線開關設置的瞬時速斷定值；

步驟34、設置礦井高壓電網的電源支路節點，電源支路節點是指由上級供電部門直接供電的支路節點。

4.根據權利要求1所述的基于關聯矩陣的礦井高壓電網速斷設置仿真檢驗方法，其特征在于，依據單向圖的連通性，由關聯矩陣A和B及開關閉合狀態S計算支路節點與支路節點供電關系的關聯矩陣E，在步驟13中，主要進行如下步驟：

步驟41、將S中的每個元素和矩陣A中每行的n個元素進行與運算后得到母線節點和支路節點的關聯矩陣NA（m行n列）；將S中的每個元素和矩陣B中每列的n個元素進行與運算后得到支路節點和母線節點的關聯矩陣NB（n行m列）；

步驟42、依據單向圖的連通性，將關聯矩陣NB和關聯矩陣NA做乘法運算，得到原始的第1級支路節點與支路節點供電關聯矩陣C；

步驟43、依據矩陣C和修正矩陣NM得到第1級的支路節點與支路節點供電關聯矩陣NC；

步驟44、將矩陣NC和自身做矩陣乘法運算，得到一個新的矩陣D；

步驟45、比較矩陣D和矩陣NC是否發生變化，如果發生變化，則將矩陣D的值賦予矩陣NC，重復執行步驟（44）；反之，如果D和NC相同，則計算所得的矩陣D即是支路節點與支路節點供電關聯矩陣E。