电力系统分析考点7电力系统复杂故障分析的计算方法.ppt

求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 复杂故障中，出现双重故障的可能性最复杂故障中，出现双重故障的可能性最大。因此以下先分析双重故障，然后将大。因此以下先分析双重故障，然后将分析方法推广运用于其他重数更多的故障。分析方法推广运用于其他重数更多的故障。双重故障可以是串联型与串联型故障的双重故障可以是串联型与串联型故障的复合、并联型与并联型故障的复合以及串复合、并联型与并联型故障的复合以及串联型与并联型故障的复合。它们的分析方联型与并联型故障的复合。它们的分析方法虽各不相同，但其实质都是通用复合序法虽各不相同，但其实质都是通用复合序网和两端口网络方程的综合运用，因而并网和两端口网络方程的综合运用，因而并不难掌握。不难掌握。四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 一一 串联串联-串联型双重故障分析串联型双重故障分析 由各序两端口网络串联而成的串联由各序两端口网络串联而成的串联-串串联型双重故障复合序网示意图，如图联型双重故障复合序网示意图，如图4-94-9所示。所示。图中，下标图中，下标“1”1”、“2”2”分别表示第一、分别表示第一、第二端口；下标第二端口；下标“(1)”(1)”、“(2)”(2)”、“(0)”(0)”分别表示正序、负序、零序；由分别表示正序、负序、零序；由于今后总以于今后总以 相为参考相，因此表示参考相为参考相，因此表示参考相的下标相的下标“”“”均已略去，以下类同。均已略去，以下类同。四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖图图7-17-1串联串联-串联型双重故障复合序网图串联型双重故障复合序网图:11:11:11:四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 如上所述，对这种复杂故障，运用阻抗如上所述，对这种复杂故障，运用阻抗型参数方程分析最为方便。为此，先列出型参数方程分析最为方便。为此，先列出正序网络的有源两端口网络阻抗型参数方正序网络的有源两端口网络阻抗型参数方程程 (4-30)(4-30)正序网络两端口所连的理想变压器两侧正序网络两端口所连的理想变压器两侧的电压、电流关系，由图的电压、电流关系，由图4-94-9可得可得 ,将上式代入式将上式代入式(4-30)(4-30)，得，得四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 (4-(4-31)31)再列出负序网络的两端口网络阻抗型参再列出负序网络的两端口网络阻抗型参数方程数方程 (4-32)(4-32)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 负序网络两端口所连的理想变压器两侧负序网络两端口所连的理想变压器两侧的电压、电流关系，由图的电压、电流关系，由图4-94-9可得可得 ,将上式代入式将上式代入式(4-32)(4-32)，可得，可得 (4-33)(4-33)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 最后列出零序网络的两端口网络阻抗型最后列出零序网络的两端口网络阻抗型参数方程参数方程 (4-34)(4-34)由于零序网络两端口变压器的变比总为由于零序网络两端口变压器的变比总为1 1：1 1，则有，则有 (4-35)(4-35)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 由图由图4-94-9还可得还可得 (4-36)(4-36)(4-37)(4-37)将式将式(4-31)(4-31)、式、式(4-33)(4-33)、式、式(4-35)(4-35)代入代入式式(4-36)(4-36)，并计及式，并计及式(4-37)(4-37)，可得，可得 (4-38)(4-38)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 其中其中 (4-39)(4-39)再由式再由式(4-38)(4-38)可解得可解得 (4-40)(4-40)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 求得求得 、后，根据式后，根据式(4-37)(4-37)可直接得可直接得 、。再将。再将 、分分别代入式别代入式(4-31)(4-31)、式、式(4-33)(4-33)、式、式(4-35)(4-35)，可求得可求得 、。然后，将所。然后，将所有二次侧电流、电压归算至一次侧，即可有二次侧电流、电压归算至一次侧，即可求得各序网络中故障端口的电流、电压。求得各序网络中故障端口的电流、电压。求得这些电流、电压后，余下的计算无非求得这些电流、电压后，余下的计算无非是常规网络方程的求解问题。是常规网络方程的求解问题。四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 二二 并联并联-并联型双重故障分析并联型双重故障分析 由各序两端口网络并联而成的并联由各序两端口网络并联而成的并联-并并联型双重故障复合序网如图联型双重故障复合序网如图4-104-10所示。如所示。如上所述，对这种复杂故障，运用导纳型参上所述，对这种复杂故障，运用导纳型参数方程分析最为方便。数方程分析最为方便。四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖图图4-10 4-10 并联并联-并联型双重故障复合序网图并联型双重故障复合序网图四复杂故障分析四复杂故障分析:11:11:11:求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 列出正序、负序、零序网络的两端口列出正序、负序、零序网络的两端口网络导纳型参数方程网络导纳型参数方程四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 然后将上列诸式中的电流，电压变换然后将上列诸式中的电流，电压变换至理想变压器二次侧至理想变压器二次侧 (4-(4-41)41)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 (4-42)(4-42)(4-43)(4-43)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 由图由图4-104-10可得可得 (4-44)(4-44)(4-45)(4-45)将式将式(4-41)(4-41)、式、式(4-42)(4-42)、式、式(4-43)(4-43)代入代入式式(4-44)(4-44)，并计及式，并计及式(4-45)(4-45)，可得，可得 (4-46)(4-46)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 其中其中 (4-47)(4-47)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 再由式再由式(4-46)(4-46)可解得可解得 (4-48)(4-48)求得求得 、后，利用各序分量之间的后，利用各序分量之间的关系，可得理想变压器二次侧电压、电流，关系，可得理想变压器二次侧电压、电流，进而得各序网络中故障端口的电压、电流进而得各序网络中故障端口的电压、电流等等。等等。四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 三三 串联串联-并联型双重故障分析并联型双重故障分析 由各序两端口网络混联由各序两端口网络混联-一个端口串联、一个端口串联、另一端口并联而成的串联另一端口并联而成的串联-并联型双重故并联型双重故障复合序网如图障复合序网如图4-114-11所示。所示。对这种复杂故障，运用混合型参数方程对这种复杂故障，运用混合型参数方程分析最为方便。为此，先列出正序、负序、分析最为方便。为此，先列出正序、负序、零序网络的两端口网络混合型参数方程零序网络的两端口网络混合型参数方程。四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖图图4-11 4-11 串联串联-并联型双重故障复合序网图并联型双重故障复合序网图四复杂故障分析四复杂故障分析:11:11:11:求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 然后将上列诸式中的电流，电压变换至然后将上列诸式中的电流，电压变换至理想变压器二次侧，得理想变压器二次侧，得四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 (4-(4-49)49)(4-(4-50)50)(4-(4-51)51)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 由图由图4-114-11可得可得 (4-52)(4-52)(4-53)(4-53)将式将式(4-49)(4-49)、式、式(4-50)(4-50)、式、式(4-51)(4-51)代入代入式式(4-52)(4-52)，并计及式，并计及式(4-53)(4-53)，可得，可得 (4-54)(4-54)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 其中其中 (4-(4-55)55)再由式再由式(4-54)(4-54)可解得可解得 (4-(4-56)56)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 求得求得 、后，利用各序分量之间的关后，利用各序分量之间的关系，可得理想变压器二次侧电流、电压，系，可得理想变压器二次侧电流、电压，进而可得各序网络中故障端口的电流、电进而可得各序网络中故障端口的电流、电压等等。压等等。四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 四四 多重故障分析多重故障分析 双重故障的分析方法可推广运用于双重故障的分析方法可推广运用于 重重故障的分析。在多重故障中，一般既有串故障的分析。在多重故障中，一般既有串联型故障，又有并联型故障。设联型故障，又有并联型故障。设 重故障重故障中，有中，有 重为串联型故障，以重为串联型故障，以 表示；有表示；有重为并联型故障，以重为并联型故障，以 表示。则以矩阵形表示。则以矩阵形式表示的正序、负序、零序网络混合型参式表示的正序、负序、零序网络混合型参数方程为数方程为四复杂故障分析四复杂故障分析四复杂故障分析四复杂故障分析 式中：式中：、（m m=1,2,0=1,2,0）为）为 阶列阶列向量；向量；、（m m=1,2,0=1,2,0）为）为 阶列向阶列向量。为求取系数矩阵各子阵量。为求取系数矩阵各子阵 、和列向量和列向量 、，可先列出相应的端，可先列出相应的端口网络阻抗型参数方程为口网络阻抗型参数方程为 (4-57)(4-57)四复杂故障分析四复杂故障分析 套用求两端口网络混合型参数的方法，套用求两端口网络混合型参数的方法，得得 ,(4-58),(4-58)(4-59)(4-59)端口网络的端口阻抗矩阵以及列向量端口网络的端口阻抗矩阵以及列向量 、，均可套用计算两端口网络阻抗型，均可套用计算两端口网络阻抗型参数方程的方法求取。参数方程的方法求取。四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 然后计及与各序网络相联的理想变压器然后计及与各序网络相联的理想变压器变比，将电压、电流变换至理想变压器的变比，将电压、电流变换至理想变压器的二次侧，并以类似于式二次侧，并以类似于式(4-54)(4-54)的推导方法，的推导方法，得得 (4-60)(4-60)其中其中 (4-61)(4-61)四复杂故障分析四复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖 再由式再由式(4-60)(4-60)可解得可解得 (4-62)(4-62)最后，在求得最后，在求得 、后，利用各序分量后，利用各序分量之间的关系，可得各理想变压器二次侧的之间的关系，可得各理想变压器二次侧的电流、电压值，进而可得各序网络中各故电流、电压值，进而可得各序网络中各故障端口的电流、电压等等。障端口的电流、电压等等。四复杂故障分析四复杂故障分析