[發(fā)明專利]一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法

有效

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• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106709134B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王新良;付萌萌;劉志平;王光超;李自強;黃青改;王新
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/33
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法，包括如下步驟：以電源支路節(jié)點為起點，將所有支路節(jié)點分為n個集合；依據(jù)獲得的每個支路節(jié)點集合S_i，基于先到先服務(wù)的調(diào)度原則，分別對每個集合S_i基于關(guān)聯(lián)矩陣進行并行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析，獲得其對應(yīng)的最終供電關(guān)聯(lián)矩陣E_i；依據(jù)獲得的所有矩陣E_i生成整個高壓供電系統(tǒng)的最終供電關(guān)聯(lián)矩陣E；依據(jù)獲得的支路節(jié)點集合DS，基于先到先服務(wù)的調(diào)度原則，基于關(guān)聯(lián)矩陣E完成每個支路節(jié)點對應(yīng)短路電流的并行計算。本發(fā)明基于關(guān)聯(lián)矩陣和并行計算技術(shù)構(gòu)造礦井高壓供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲模型，能夠很方便地完成供電網(wǎng)絡(luò)拓撲辨識,并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)并行短路計算功能，能夠有效降低短路計算的時間開銷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法，屬于煤礦高壓供電網(wǎng)絡(luò)短路計算領(lǐng)域。

背景技術(shù)

35kV以上的電力網(wǎng)中存在多個電源，屬于復(fù)雜閉式電網(wǎng)，短路計算較為復(fù)雜；而礦井高壓供電系統(tǒng)為6kV或10kV等級，兩個電源應(yīng)采用分列運行方式，或者是一路使用一路備用，屬于單電源開式電網(wǎng)，其短路計算可采用比較簡單的絕對值法或相對值法。

針對礦井高壓供電系統(tǒng)完成自動短路計算需要首先獲取高壓供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，依據(jù)獲取的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)使用絕對值法或相對值法完成自動短路計算功能。當前，已有的基于關(guān)聯(lián)矩陣的礦井高壓供電系統(tǒng)自動短路計算方法主要是基于關(guān)聯(lián)矩陣完成連通性分析，獲得礦井高壓供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)供電系統(tǒng)的自動短路計算功能。該方法構(gòu)建的拓撲分析模型結(jié)構(gòu)清晰，擴展性強，能夠較好地實現(xiàn)礦井高壓電網(wǎng)自動短路計算功能；但在礦井高壓供電系統(tǒng)中節(jié)點數(shù)量較多，基于關(guān)聯(lián)矩陣完成礦井高壓電網(wǎng)自動短路計算時間復(fù)雜度較高，時間開銷大，為了能夠以較少的時間開銷基于關(guān)聯(lián)矩陣完成礦井高壓電網(wǎng)的自動短路計算，本發(fā)明提出了一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法，該方法基于礦井高壓供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點，充分利用并行計算技術(shù)，實現(xiàn)煤礦高壓電網(wǎng)的短路電流并行計算。

本發(fā)明提出的一種煤礦高壓電網(wǎng)短路電流并行計算方法基于關(guān)聯(lián)矩陣和并行計算技術(shù)構(gòu)造礦井高壓供電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲模型，能夠很方便地完成礦井高壓供電系統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)的拓撲辨識, 并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)并行短路計算功能，能夠有效降低短路計算的時間開銷。

發(fā)明內(nèi)容

依據(jù)每條支路節(jié)點直接控制的供電線路建立支路節(jié)點-供電線路鄰接表T；通過該鄰接表，可以依據(jù)相應(yīng)的支路節(jié)點編號查詢到其直接控制的供電線路基本參數(shù)，包括供電線路長度、供電線路型號、單位電阻和單位電抗信息；并設(shè)置礦井高壓供電系統(tǒng)最大運行方式下的系統(tǒng)電抗和最小運行方式下的系統(tǒng)電抗；設(shè)置礦井高壓供電系統(tǒng)的電源支路節(jié)點，電源支路節(jié)點是指由上級供電部門直接供電的支路節(jié)點。

假定開關(guān)狀態(tài)為合閘的電源支路節(jié)點的數(shù)量有n個，以煤礦高壓供電系統(tǒng)電源支路節(jié)點為起點，將煤礦高壓供電系統(tǒng)支路節(jié)點分為n個集合，每個支路節(jié)點集合用表示，；具體步驟如下：

步驟1）、將煤礦高壓供電系統(tǒng)中所有開關(guān)狀態(tài)為合閘的電源支路節(jié)點加入到集合中，假定開關(guān)狀態(tài)為合閘的電源支路節(jié)點的數(shù)量有n個；從中取出一個電源支路節(jié)點，的數(shù)值設(shè)置為1，執(zhí)行步驟2）；

步驟2）、該電源支路節(jié)點用表示，將加入到支路節(jié)點集合中，在煤礦高壓供電系統(tǒng)中查找由電源支路節(jié)點供電的所有開關(guān)狀態(tài)為合閘的支路節(jié)點，并將獲得的所有支路節(jié)點加入到集合中；

步驟3）、如果集合不為空，從集合中取出下一個電源支路節(jié)點，將的數(shù)值加1，執(zhí)行步驟2）；如果集合為空，則可獲得n個支路節(jié)點集合，每個支路節(jié)點集合用表示，對每個支路節(jié)點集合中的支路節(jié)點從序號1開始順序編號。