[发明专利]单母线分多段运行的矿井高压电网自适应整定计算方法

权利要求书

1.单母线分多段运行的矿井高压电网自适应整定计算方法，其特征在于，所描述的自适应整定计算方法包括如下步骤：

步骤11，依据矿井高压供电系统的供电关系，生成母线节点和进线节点的关联矩阵PP，进线节点和支路节点关联矩阵Y，支路节点和母线节点的关联矩阵；

步骤12，依据关联矩阵PP和Y生成关联矩阵母线节点和支路节点的关联矩阵A，，其中关联矩阵A为行列，其以母线节点顺序号为行号，以支路节点顺序号为列号；

步骤13，依据矿井高压供电系统图中电气设备之间的连接关系生成母线节点和联络节点的关联矩阵和；关联矩阵为行列，其以母线节点顺序号为行号，以联络节点顺序号为列号；关联矩阵为行列，其以联络节点顺序号为行号，以母线节点顺序号为列号；

步骤14，依据联络节点上开关的开闭状态、关联矩阵和关联矩阵，生成母线节点和联络节点的关联矩阵、，以及母线节点与母线节点供电关联矩阵和；

步骤15，依据单向图的连通性，计算支路节点与支路节点供电关系的关联矩阵；

步骤16，针对直接连接高压线路的高压出线开关基于关联矩阵完成矿井高压电网的定时过流整定计算；

步骤17，针对直接连接高压线路的高压出线开关基于关联矩阵完成矿井高压电网的瞬时速断整定计算；

步骤18，针对直接连接高压线路的高压出线开关基于关联矩阵完成矿井高压电网的过负荷保护整定计算；

在步骤14中，包括如下步骤：

步骤141、依据联络节点上开关的开闭状态，生成联络节点开关状态矩阵，矩阵为行列；

步骤142、母线节点和联络节点的关联矩阵，；

步骤143、将关联矩阵和关联矩阵做乘法运算，得到原始的第1级母线节点与母线节点关联矩阵；则该矿井高压供电系统的关联矩阵；

步骤144、关联矩阵；

步骤145、如果和相同，则执行步骤146；否则用矩阵替换，重复执行步骤144；

步骤146、对获得的关联矩阵需要使用修正矩阵进行修正，母线节点和母线节点的修正矩阵表示每一个母线节点都可由母线节点供电，依据矩阵和修正矩阵得到第1级的母线节点与母线节点供电关联矩阵。

2.根据权利要求1所述的单母线分多段运行的矿井高压电网自适应整定计算方法，其特征在于，在步骤16中，包括如下步骤：

步骤21、计算高压开关定时过流的延时动作时限；依据高压出线开关对应的支路节点编号在网络拓扑矩阵中找到第行，如果第行中1的个数为，且，则延时时间为；如果，则延时时间；

步骤22、K_k为保护可靠性系数，取为1.25；K_zq为被保护线路所带高压电动机的自起动系数，取为2；

步骤23、计算高压开关的定时过流一次整定值；假定所有高压出线开关直接控制线路对应的线路允许载流量用矩阵表示，，；高压出线开关对应的一次整定电流，即动作电流用表示，；

步骤24、一次整定值的灵敏度校验；假定所有高压出线开关直接控制线路末端对应的最小两相短路电流矩阵用表示，最大三相短路电流矩阵用表示，其中，，高压开关对应的一次整定值的灵敏度为；如果，则出线开关定时过流保护灵敏度合格，定时过流整定值计算完成，执行步骤27；否则，则表示整定值灵敏度不合格，执行步骤25；

步骤25、将K_zq的取值递减0.1，如果K_zq>=1.3，则重复执行步骤23、步骤24；如果K_zq<1.3，则执行步骤26；

步骤26、如果，则确定为一次整定值，执行步骤27；如果，则，执行步骤27；

步骤27、计算远后备灵敏度，在关联矩阵C中查找支路节点直接供电的下一级所有其它支路节点，在关联矩阵C的第列查找所有数值为1的元素，将获得的所有元素行号对应的支路节点加入到集合中，即是由支路节点直接供电的下一级所有其它支路节点集合；依据集合中的支路节点编号在最小两相短路电流矩阵中查找集合对应的所有最小两相短路电流，为其中最小的两相短路电流；如果，远后备灵敏度校验合格；如果，则远后备灵敏度校验不合格，为动作值，但应打印“不能承担所有线路的远后备保护任务”。

3.根据权利要求1所述的单母线分多段运行的矿井高压电网自适应整定计算方法，其特征在于，在步骤17中，包括如下步骤：

步骤31、依据高压开关对应的支路节点在关联矩阵C中查找直接给支路节点供电的上一级支路节点，在关联矩阵C的第行查找数值为1的元素，所获得元素列号对应的支路节点编号用表示，该支路节点编号在最小两相短路电流矩阵中对应的最小两相短路电流用表示，表示高压开关对应的支路节点直接控制的线路末端最大三相短路电流，其中，，执行步骤32；

步骤32、如果，则设置速断保护，速断保护一次整定值；如果，则不设置速断保护。