[发明专利]一种同塔双回直流输电线路的暂态行波时域计算方法

权利要求书

1.一种同塔双回直流输电线路的暂态行波时域计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、计算出线路在不同频率下的串联阻抗矩阵Z和并联导纳矩阵Y；

S2、对矩阵ZY和YZ进行解耦，分别得到各自的特征向量矩阵T_U和T_I，以及特征值矩阵Λ；

S3、根据并联导纳矩阵Y、特征向量矩阵T_I和特征值矩阵Λ计算得到向量波阻抗矩阵Z_c-phase；

S4、对向量波阻抗矩阵Z_c-phase进行矢量拟合并进一步计算得到时序波阻抗矩阵Z_c-phase-r；

S5、分别对矩阵T_U、T_I、T_U^-1和T_I^-1进行矢量拟合得到T_U-r、T_I-r、T_U-r^-1和T_I-r^-1；

S6、分别对不同模量的前行波的传播系数exp(-γ_mx)进行矢量拟合，得到对应的m模的时序传播系数矩阵H_m-r，m＝0,1,2,3代表不同的模量；γ_m为m模量的传播系数；

S7、判断故障类型，根据故障点的电路结构列写边界方程：

U_I-P、U_I-N、U_II-P、U_II-N为线路电压，I_I-P、I_I-N、I_II-P、I_II-N为线路电流；

S8、根据上述方法计算出线路故障暂态电气量；

其中，H_m-r表示对应的m模的时序传播系数矩阵，m＝0,1,2,3代表不同的模量。

2.根据权利要求1所述的暂态行波时域计算方法，其特征在于，步骤S1中，串联阻抗矩阵Z的各元素为：

其中，Z_ii为导线i的自阻抗；Z_ik为导线i和k之间的互阻抗；R_i为导线i的电阻；h_i为导线i对地面高度；h_k是导线k对地面的高度；r_gm为导线的几何均距；x_ik为导线i和k的水平距离；为复数深度；j为虚数单位，μ₀为真空磁导率，μ₀＝4π×10^-7H/m，ω表示角频率；

线路并联导纳矩阵Y：

Y＝G+jω·P^-1

其中，G为线路电导矩阵；电位系数矩阵P为：

ε₀表示真空介电常数，ε₀＝8.854187817×10^-12F/m。

3.根据权利要求1所述的暂态行波时域计算方法，其特征在于，步骤S3中向量波阻抗矩阵Z_c-phase的计算公式：