[發(fā)明專利]單母線分多段運(yùn)行的礦井高壓電網(wǎng)自適應(yīng)整定計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610042724.1
• 申請(qǐng)日: 2016-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN105576622B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新良;張中衛(wèi);靳翔;楊茜惠;朱俊杰;李輝;陳楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02H7/22
• 分類號(hào): H02H7/22
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了單母線分多段運(yùn)行的礦井高壓電網(wǎng)自適應(yīng)整定計(jì)算方法，屬于煤礦高壓供電網(wǎng)絡(luò)整定計(jì)算領(lǐng)域。

背景技術(shù)

礦井高壓供電系統(tǒng)隸屬于配電網(wǎng)，為6kV或10kV等級(jí)。在配電網(wǎng)中往往存在環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)或多電源同時(shí)供電的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而礦井高壓供電系統(tǒng)一般使用兩個(gè)電源，并且這兩個(gè)電源采用分列運(yùn)行方式，或者是一路使用一路備用，屬于單電源開式電網(wǎng)，為輻射形樹狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但在某些煤礦高壓供電系統(tǒng)中存在多電源同時(shí)供電的情況，多電源一般采用分列運(yùn)行方式。

本發(fā)明基于單母線分多段運(yùn)行的礦井高壓電網(wǎng)特點(diǎn)，提出基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚仃嚨牡V井高壓電網(wǎng)自適應(yīng)整定計(jì)算方法。該方法依據(jù)礦井高壓供電系統(tǒng)圖構(gòu)造礦井高壓供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?，能夠很方便地完成單母線分多段運(yùn)行的礦井高壓供電系統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浔孀R(shí), 并以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)礦井高壓電網(wǎng)自適應(yīng)整定計(jì)算功能。

發(fā)明內(nèi)容

依據(jù)礦井高壓供電系統(tǒng)的供電關(guān)系，生成母線節(jié)點(diǎn)和進(jìn)線節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣PP，進(jìn)線節(jié)點(diǎn)和支路節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)矩陣Y，支路節(jié)點(diǎn)和母線節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣。針對(duì)礦井高壓供電系統(tǒng)，以變電所母線為母線節(jié)點(diǎn)、以高壓出線開關(guān)連接的支路作為支路節(jié)點(diǎn)，以進(jìn)線開關(guān)作為進(jìn)線節(jié)點(diǎn)，如果母線節(jié)點(diǎn)有 個(gè)，支路節(jié)點(diǎn)有個(gè)，進(jìn)線節(jié)點(diǎn)有個(gè)，則依據(jù)礦井高壓供電系統(tǒng)圖中電氣設(shè)備之間的連接關(guān)系生成母線節(jié)點(diǎn)和進(jìn)線節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣PP（行列，以母線節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為行號(hào)，以進(jìn)線節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為列號(hào)）、Q（行列，以進(jìn)線節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為行號(hào)，以支路節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為列號(hào)）和（行列，以支路節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為行號(hào)，以母線節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為列號(hào)），具體步驟如下：

（1）在生成關(guān)聯(lián)矩陣PP的過(guò)程中，PP中第行第列的元素用表示，如果第行的行號(hào)對(duì)應(yīng)的母線節(jié)點(diǎn)由第列的列號(hào)對(duì)應(yīng)的進(jìn)線節(jié)點(diǎn)供電且該進(jìn)線節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的進(jìn)線開關(guān)為合閘狀態(tài)，則，否則；

（2）在生成關(guān)聯(lián)矩陣Y的過(guò)程中，Y中第行第列的元素用表示，如果第行的行號(hào)對(duì)應(yīng)的進(jìn)線節(jié)點(diǎn)（該進(jìn)線節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的進(jìn)線開關(guān)為合閘狀態(tài)）由第列的列號(hào)對(duì)應(yīng)的支路節(jié)點(diǎn)供電，則，否則；

（3）在生成關(guān)聯(lián)矩陣的過(guò)程中，中第行第列的元素用表示，如果第行的行號(hào)對(duì)應(yīng)的支路節(jié)點(diǎn)由第列的列號(hào)對(duì)應(yīng)的母線節(jié)點(diǎn)供電，則，否則。

默認(rèn)情況下，矩陣元素與矩陣元素乘法運(yùn)算為二進(jìn)制與運(yùn)算，元素與元素的加法運(yùn)算為二進(jìn)制或運(yùn)算；依據(jù)關(guān)聯(lián)矩陣PP和Y生成關(guān)聯(lián)矩陣母線節(jié)點(diǎn)和支路節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣A（行列，以母線節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為行號(hào)，以支路節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為列號(hào)），；在生成關(guān)聯(lián)矩陣的過(guò)程中，中第行第列的元素用表示，如果，表示第行的行號(hào)對(duì)應(yīng)的母線節(jié)點(diǎn)由第列的列號(hào)對(duì)應(yīng)的支路節(jié)點(diǎn)供電；如果，表示第行的行號(hào)對(duì)應(yīng)的母線節(jié)點(diǎn)不是由第列的列號(hào)對(duì)應(yīng)的支路節(jié)點(diǎn)供電。

默認(rèn)情況下，矩陣元素與矩陣元素乘法運(yùn)算為二進(jìn)制與運(yùn)算，元素與元素的加法運(yùn)算為二進(jìn)制或運(yùn)算；針對(duì)礦井高壓供電系統(tǒng)，以變電所母線為母線節(jié)點(diǎn)、以高壓聯(lián)絡(luò)開關(guān)作為聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，如果母線節(jié)點(diǎn)有個(gè)，聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有個(gè)，則依據(jù)礦井高壓供電系統(tǒng)圖中電氣設(shè)備之間的連接關(guān)系生成母線節(jié)點(diǎn)和聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣（行列，以母線節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為行號(hào)，以聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為列號(hào)）和（行列，以聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為行號(hào)，以母線節(jié)點(diǎn)順序號(hào)為列號(hào)），具體步驟如下：

（1）在生成關(guān)聯(lián)矩陣的過(guò)程中，中第行第列的元素用表示，如果第行的行號(hào)對(duì)應(yīng)的母線節(jié)點(diǎn)和第列的列號(hào)對(duì)應(yīng)的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)直接相連，則，否則；

（2）在生成關(guān)聯(lián)矩陣的過(guò)程中，中第行第列的元素用表示，如果第行的行號(hào)對(duì)應(yīng)的聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和第列的列號(hào)對(duì)應(yīng)的母線節(jié)點(diǎn)直接相連，則，否則。

默認(rèn)情況下，矩陣元素與矩陣元素乘法運(yùn)算為二進(jìn)制與運(yùn)算，元素與元素的加法運(yùn)算為二進(jìn)制或運(yùn)算；依據(jù)聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上開關(guān)的開閉狀態(tài)、關(guān)聯(lián)矩陣和關(guān)聯(lián)矩陣，生成母線節(jié)點(diǎn)和聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣、，以及母線節(jié)點(diǎn)與母線節(jié)點(diǎn)供電關(guān)聯(lián)矩陣和，具體步驟如下：

（1）依據(jù)聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上開關(guān)的開閉狀態(tài)，生成聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)開關(guān)狀態(tài)矩陣（行列），矩陣對(duì)角線元素分別為，，…, ；且，；在中，當(dāng)?shù)趥€(gè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)狀態(tài)合閘，則；反之，則；

（2）母線節(jié)點(diǎn)和聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣，；

（3）將關(guān)聯(lián)矩陣和關(guān)聯(lián)矩陣做乘法運(yùn)算，得到原始的第1級(jí)母線節(jié)點(diǎn)與母線節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)矩陣；則該礦井高壓供電系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)矩陣；

（4）關(guān)聯(lián)矩陣；

（5）如果和相同，則執(zhí)行步驟（6）；否則用矩陣替換，重復(fù)執(zhí)行步驟（4）；