(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211242339.3 (22)申请日 2022.10.11 (71)申请人 中国南方电网有限责任公司 地址 510663 广东省广州市萝岗区科 学城 科翔路11号 (72)发明人 苏寅生　赵利刚　徐光虎　涂思嘉　 姚海成　毛振宇　黄冠标　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 李伟贤 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/38(2006.01)H02J 3/46(2006.01) (54)发明名称 一种电力系统短路电流计算方法、 装置、 终 端及介质 (57)摘要 本申请公开了一种电力系统短路电流计算 方法、 装置、 终端及介质， 本申请根据无同步发电 机的电力系统在短路后的节点电信号特性， 构建 短路电流计算方程与节点电压计算方程， 再根据 该计算方程通过循环计算节点电压、 更新注入电 流， 通过对该计算方程的迭代优化， 当优化结束 后， 利用优化后的短路电流计算方程计算无同步 发电机的电力系统的短路点电流， 与传统的方案 相比， 更契合无同步发电机的电力系统的特点， 计算结果更准确， 能够解决传统的计算短路电流 方法对新型电力系统不适用导致的短路电流计 算准确度低的技 术问题。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 115455737 A 2022.12.09 CN 115455737 A 1.一种电力系统短路电流计算方法， 其特 征在于， 包括： 获取电力系统 的基础信 息， 并根据 所述基础信 息构建所述电力系统在发生短路故障时 的系统节点电能参数关系方程， 其中， 所述基础信息包括： 节点阻抗信息； 基于所述系统节点电能参数关系方程， 构建 短路电流计算方程与节点电压计算方程； 通过所述短路电流计算方程与所述节点电压计算公式， 结合预设的初始注入电流， 计 算所述电力系统中各个非短路节点的节点电压， 并根据所述节点电压更新非短路节点的注 入电流； 基于更新后的注入电流， 重新计算各个非短路节点的节点电压并根据 所述节点电压更 新所述注入电流， 再将本次计算得到的节点电压与上一次计算得到的节点电压进行比较， 若比较结果未满足预设的误差阈值条件， 则根据当前 的注入电流， 重新计算各个非短路节 点的节点电压并根据所述节点电压更新所述注入电流， 然后将本次计算得到的节点电压与 上一次计算得到的节点电压进行比较， 直至比较结果满足所述 误差阈值条件为止； 将所述节点电压与 预设的低压穿越阈值进行比较， 若存在电压超过所述低压穿越阈值 的节点， 则对所述节点的注入电流进行调整， 然后返回重新计算各个非短路节点的节点电 压并根据所述节点电压更新所述注入电流， 若不存在电压超过所述低压穿越阈值的节点， 则根据当前的注入电流， 结合所述短路电流计算方程， 计算所述电力系统短路电流。 2.根据权利要求1所述的一种电力系统短路电流计算方法， 其特征在于， 所述系统节点 电能参数关系方程具体为： 式中， V'为故障后节点设备的节点电压， I'为故障后节点设备的注入电流向量， Z为节 点阻抗矩阵， vf为短路点的节点电压 。 3.根据权利要求1所述的一种电力系统短路电流计算方法， 其特征在于， 所述短路电流 计算方程与节点电压计算方程具体为： Vi＝ZniIn+ZfiIf 式中， In为第n个节点的注入电流， Zni为节点n与节点i之间的转移阻抗， Zfi为短路节点 与节点i之间的转移阻抗， Znf为节点n与短路节点之间的转移阻抗， Zff为短路节点的自阻 抗。 4.根据权利要求1所述的一种电力系统短路电流计算方法， 其特征在于， 所述基础信 息 具体还包括： 节点类型信息 。 5.根据权利要求4所述的一种电力系统短路电流计算方法， 其特征在于， 所述根据 所述 节点电压更新非短路节点的注入电流具体包括： 基于更新后的注入电流， 重新计算各个非短路节点的节点电压并根据所述节点电压， 结合节点类型， 更新第一类非短路节点、 第二类非短路节点以及第三类非短路节点的注入权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455737 A 2电流， 其中， 所述第一类非短路节点为采取跟网型控制的柔性直流， 所述第二类非短路节 点 为采取跟网型控制的新能源机组， 所述第三类非短路节点为采取定无功功 率控制的新能源 机组。 6.根据权利要求5所述的一种电力系统短路电流计算方法， 其特征在于， 所述将所述节 点电压与预设的低压穿越阈值进行比较具体包括： 根据所述节点电压与预设的低压穿越阈值， 结合节点类型， 将第二类非短路节点、 所述 第三类非短路节点以及第四类非短路节点的节点电压与预设的低压穿越阈值进行比较， 其 中， 所述第四类非短路节点具体为采取定无功电流控制的新能源机组。 7.根据权利要求1所述的一种电力系统短路电流计算方法， 其特征在于， 所述计算所述 电力系统短路电流之后还 包括： 根据预设的短路电流 最值校验公式， 对所述短路电流的最大值与最小值。 8.一种电力系统短路电流计算装置， 其特 征在于， 包括： 电能参数关系构建单元， 用于获取电力系统的基础信息， 并根据所述基础信息构建所 述电力系统在发生短路故障时的系统节点电能参数关系方程， 其中， 所述基础信息包括： 节 点阻抗信息； 电流电压计算方程构建单元， 用于基于所述系统节点电能参数关系方程， 构建短路电 流计算方程与节点电压计算方程； 注入电流更新单元， 用于通过所述短路电流计算方程与所述节点电压计算公式， 结合 预设的初始注入电流， 计算所述电力系统中各个非短路节点的节点电压， 并根据所述节点 电压更新非短路节点的注入电流； 注入电流迭代更新单元， 用于基于更新后的注入电流， 重新计算各个非短路节点的节 点电压并根据所述节点电压更新所述注入电流， 再将本次计算得到的节点电压与上一次计 算得到的节点电压进行比较， 若比较结果未满足预设的误差阈值条件， 则根据当前 的注入 电流， 重新计算各个非短路节点的节点电压并根据所述节点电压更新所述注入电流， 然后 将本次计算得到的节点电压与上一次计算得到的节点电压进 行比较， 直至比较结果满足所 述误差阈值条件为止； 低压穿越判定单元， 用于将所述节点电压与预设的低压穿越阈值进行比较， 若存在电 压超过所述低压穿越阈值的节点， 则对所述节点的注入电流进行调整， 然后返回重新计算 各个非短路节点的节点电压并根据所述节点电压更新所述注入电流， 若不存在电压超过所 述低压穿越阈值的节点， 则根据当前的注入电流， 结合所述短路电流计算方程， 计算所述电 力系统短路电流。 9.一种电力系统短路电流计算终端， 其特 征在于， 包括： 存 储器和处 理器； 所述存储器用于存储程序代码， 所述程序代码与如权利要求1至7任意一项所述的一种 电力系统短路电流计算方法相对应； 所述处理器用于执 行所述程序代码。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质中存储有程序代 码， 且所述程序代码与如权利要求 1至7任意一项 所述的一种电力系统短路电流计算方法相 对应。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455737 A 3