[发明专利]一种混合结构矿井高压电网速断设置仿真检验方法

权利要求书

1.一种混合结构矿井高压电网速断设置仿真检验方法，其特征在于，所描述的速断设置仿真检验方法包括如下步骤：

步骤11，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干路节点与干路节点的关联矩阵A，干路节点与支路节点的关联矩阵B，进线节点与干路节点的关联矩阵D，支路节点与进线节点的关联矩阵E，进线节点与支路节点的关联矩阵TE；

步骤12，依据关联矩阵A和B计算干路节点与支路节点最终供电关联矩阵；

步骤13，依据单向图的连通性，计算直接通过进线节点连接的支路节点与支路节点的供电关联矩阵，关联矩阵为n行n列；

步骤14，依据单向图的连通性，计算支路节点与支路节点供电关联矩阵和支路节点与干路节点最终供电关联矩阵G；

步骤15， 依据支路节点与支路节点供电关联矩阵和支路节点与干路节点最终供电关联矩阵G获得瞬时速断定值小于故障电流的支路节点集合T；

步骤16，当T中节点开关跳闸时，为了能够准确地反映现场环境，由该开关供电的所有下级开关也要全部跳闸；因此需要依据开关状态矢量S和Q，以及节点集合T获得因短路故障需要跳闸的开关集合X1和X2；

步骤17，依据开关状态矢量S和Q、开关集合X1和X2，获得因短路故障需要跳闸的所有开关集合X，依据获得的集合X将相应开关的状态修改为分闸，执行跳闸操作；

在步骤16中，主要进行如下步骤：

步骤161，针对T中存在的每一个支路节点，将其在支路节点开关状态矢量S中对应的元素值设置为0；针对T中存在的每一个干路节点，将其在干路节点开关状态矢量Q中对应的元素值设置为0；

步骤162，针对矿井高压供电系统，依据开关状态矢量S和Q上的高压开关状态生成关联矩阵A、B、D、E、TE;

步骤163，由关联矩阵A、B、D、E、TE及新的干路节点开关状态矢量Q和支路节点开关状态矢量S重新计算关联矩阵和；依据关联矩阵和，计算关联矩阵，矩阵；

步骤164，针对煤矿高压供电系统每一个支路节点i重复执行步骤165和步骤166；

步骤165，支路节点i直接给线路i供电，依据支路节点i在关联矩阵中对应的行号找到相应的行，然后找到该行中数值为1的所有元素对应的列号，再依据获得的每一个列号找到其对应的支路节点集合P1，P1是所有给线路i供电的支路节点集合；

步骤166，如果集合P1中不存在电源支路节点，则将支路节点i加入到X1中；X1是因短路故障需要跳闸的所有支路节点开关集合；

步骤167，针对煤矿高压供电系统每一个干路节点j重复执行步骤168和步骤169；

步骤168，依据干路节点j在关联矩阵中对应的行号找到相应的行，然后找到该行中数值为1的所有元素对应的列号，再依据获得的每一个列号找到其对应的支路节点集合P2，P2是所有给干路节点j供电的支路节点集合；

步骤169，如果集合P2中不存在电源支路节点，则将干路节点j加入到X2中；X2是因短路故障需要跳闸的所有干路节点开关集合。

2.根据权利要求1所述的一种混合结构矿井高压电网速断设置仿真检验方法，其特征在于，在步骤12中，主要进行如下步骤：

步骤21，依据支路节点上出线开关的分合闸状态，生成支路节点上高压开关开关状态矢量S，S包含n个元素；在S中，开关状态合闸，对应元素值为1；反之，则为0；

步骤22，依据干路节点上高压开关的分合闸状态，生成干路节点上高压开关开关状态矢量Q，Q包含k个元素；在Q中，开关状态合闸，对应元素值为1；反之，则为0；

步骤23，依据单向图的连通性，将关联矩阵A和关联矩阵B做乘法运算，得到原始的第1级干路节点与支路节点供电关联矩阵，；

步骤24，依据关联矩阵A和L得到关联矩阵，；

步骤25，如果和不相同，则将的数值赋予，重复执行步骤24；如果和相同，执行步骤26；

步骤26，将S中的每个元素和矩阵C中每行的n个元素进行与运算后得到矩阵V，将Q中的每个元素和矩阵V中每列的k个元素进行与运算后得到最终供电关联矩阵U。