[發(fā)明專利]基于拓?fù)渌阉鞯拿旱V低壓供電系統(tǒng)短路電流自動計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010176264.8
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111460758B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張博文;沈肖波
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G06F30/398
• 分類號: G06F30/398;G06F17/16
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

本發(fā)明公開了一種基于拓?fù)渌阉鞯拿旱V低壓供電系統(tǒng)短路電流自動計(jì)算方法。該方法包括以下步驟：初始化供電關(guān)聯(lián)矩陣A，設(shè)定在低壓供電系統(tǒng)圖上存在n個低壓電氣設(shè)備，則矩陣A為n行n列的矩陣，將矩陣A中每個元素的數(shù)值均設(shè)置為0；依據(jù)低壓供電系統(tǒng)圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)獲得不同低壓電氣設(shè)備之間的供電關(guān)聯(lián)矩陣A；將矩陣元素與矩陣元素乘法運(yùn)算定義為二進(jìn)制邏輯與運(yùn)算，將矩陣元素與矩陣元素的加法運(yùn)算定義為二進(jìn)制邏輯或運(yùn)算，依據(jù)獲得的供電關(guān)聯(lián)矩陣A完成低壓供電系統(tǒng)短路電流自動計(jì)算。本方法提高了煤礦低壓供電系統(tǒng)短路電流計(jì)算效率和準(zhǔn)確率，提高了煤礦低壓供電系統(tǒng)的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦低壓供電網(wǎng)絡(luò)短路計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于拓?fù)渌阉鞯拿旱V低壓供電系統(tǒng)短路電流自動計(jì)算方法。

背景技術(shù)

煤礦開采的過程中，離不開低壓供電機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用。隨著采煤自動化技術(shù)的發(fā)展,對礦井供電的連續(xù)性、可靠性和安全性提出了越來越高的要求，因此對礦井低壓電網(wǎng)綜合保護(hù)系統(tǒng)的研究具有重要的理論和應(yīng)用價值。

為了提高煤礦低壓供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性，專利1(一種煤礦低壓供電系統(tǒng)自適應(yīng)短路計(jì)算方法，CN106547984A)提出了一種煤礦低壓供電系統(tǒng)短路計(jì)算方法，能夠?qū)崿F(xiàn)低壓供電系統(tǒng)自動短路計(jì)算，但其完全基于關(guān)聯(lián)矩陣完成低壓電纜的短路電流自動計(jì)算，時間復(fù)雜度較高；同時，其在短路電流計(jì)算的過程中不考慮母線電阻、電抗對短路電流計(jì)算的影響，存在自動化程度低、計(jì)算效率和準(zhǔn)確率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種計(jì)算效率和準(zhǔn)確率高的基于拓?fù)渌阉鞯拿旱V低壓供電系統(tǒng)短路電流自動計(jì)算方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種基于拓?fù)渌阉鞯拿旱V低壓供電系統(tǒng)短路電流自動計(jì)算方法，包括以下步驟：

步驟1、初始化供電關(guān)聯(lián)矩陣A；

步驟2、依據(jù)低壓供電系統(tǒng)圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)獲得不同低壓電氣設(shè)備之間的供電關(guān)聯(lián)矩陣A；

步驟3、將矩陣元素與矩陣元素乘法運(yùn)算定義為二進(jìn)制邏輯與運(yùn)算，將矩陣元素與矩陣元素的加法運(yùn)算定義為二進(jìn)制邏輯或運(yùn)算，依據(jù)獲得的供電關(guān)聯(lián)矩陣A完成低壓供電系統(tǒng)短路電流自動計(jì)算。

進(jìn)一步地，步驟1所述的初始化供電關(guān)聯(lián)矩陣A，具體如下：

設(shè)定在低壓供電系統(tǒng)圖上存在n個低壓電氣設(shè)備，則供電關(guān)聯(lián)矩陣A為n行n列的矩陣，將矩陣A中每個元素的數(shù)值均設(shè)置為0；關(guān)聯(lián)矩陣A的行號是低壓供電系統(tǒng)圖中低壓電氣設(shè)備的順序號，關(guān)聯(lián)矩陣A的列號是低壓供電系統(tǒng)圖中低壓電氣設(shè)備的順序號，其中低壓電氣設(shè)備包括電源低壓饋電開關(guān)、低壓饋電開關(guān)、低壓電纜和母線；電源低壓饋電開關(guān)為直接由上級供電系統(tǒng)供電的低壓饋電開關(guān)。

進(jìn)一步地，步驟2中所述的依據(jù)低壓供電系統(tǒng)圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)獲得不同低壓電氣設(shè)備之間的供電關(guān)聯(lián)矩陣A，具體如下：

步驟2.1、將所有母線加入到集合B中，將所有低壓饋電開關(guān)加入到集合C1中，將所有低壓啟動器加入到集合C2中，將所有低壓電纜加入到集合D中，集合F1、集合F2、集合F3和集合F4初始狀態(tài)下為空，其中集合F1用于存儲電源低壓饋電開關(guān)和低壓饋電開關(guān)，執(zhí)行步驟2.2；

步驟2.2、將所有電源低壓饋電開關(guān)加入到集合F1中，從集合F1中取出一個開關(guān)；

步驟2.3、從集合F1中取出的開關(guān)用E表示，將開關(guān)E在矩陣A中的列號用i1表示，在集合D中查找是否存在與開關(guān)E直接相鄰的低壓電纜；如果存在，則將該低壓電纜從集合D中取出，加入到集合F2中，將該低壓電纜在矩陣A中的行號用i2表示，將供電關(guān)聯(lián)矩陣A中第i2行第i1列對應(yīng)元素的數(shù)值設(shè)置為1；