(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 202211377564.8 (22)申请日 2022.11.04 (71)申请人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区清华园 (72)发明人 李笑倩　陆超　李子明　魏应冬　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 张润 (51)Int.Cl. G01R 31/08(2006.01) H02J 3/36(2006.01) H02J 3/00(2006.01) (54)发明名称 柔性直流牵引供电系统接触网故障电流计 算方法及装置 (57)摘要 本公开涉及直流牵引供电技术领域， 尤其涉 及一种柔性直流牵引 供电系统接触网故障电流 计算方法及装置。 其中， 该柔性直流牵引供电系 统接触网故障电流计算方法， 包括： 确定柔性直 流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集合； 对第 一支路矩阵集合进行初始化， 得到第二支路矩阵 集合； 在时长阈值内， 根据柔性直流牵引供电系 统中变流器对应的工作状态和第二支路矩 阵集 合进行电磁暂态计算， 得到目标接触网故障电 流。 采用本公开可以确定柔性直流牵引供电系统 中的接触网故障电流。 权利要求书2页 说明书15页 附图5页 CN 115508670 A 2022.12.23 CN 115508670 A 1.一种柔 性直流牵引供电系统接触网故障电流计算方法， 其特 征在于， 包括： 确定柔性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集 合； 对所述第一支路矩阵集 合进行初始化， 得到第二支路矩阵集 合； 在时长阈值内， 根据 所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第 二 支路矩阵集 合进行电磁暂态计算， 得到目标接触网故障电流。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述确定柔性直流牵引供电系统对应的第 一支路矩阵集 合， 包括： 确定所述 柔性直流牵引供电系统对应的双向变流器模型； 根据所述双向变流器模型确定所述 柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电路； 根据所述接触网故障电路， 确定所述第一支路矩阵集 合。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述第 一支路矩阵集合包括第 一节点支路 关联矩阵、 第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、 第一支路电阻矩阵和第一支路电感矩 阵， 所述对所述第一支路矩阵集 合进行初始化， 得到第二支路矩阵集 合， 包括： 对所述第一节点支路关联矩阵、 所述第一支路电流和牵引所电流的关系矩阵、 所述第 一支路电阻矩阵和所述第一支路电感矩阵进行初始化， 得到第二节点支路关联矩阵、 第二 支路电流和牵引所电流的关系矩阵、 第二支路电阻矩阵和第二支路电感矩阵； 根据所述第二节点支路关联矩阵、 所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵、 所述 第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵， 确定所述第二支路矩阵集 合。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述在时长阈值内， 根据所述柔性直流牵 引供电系统中变流器对应的工作状态和所述第二支路矩阵集合进 行电磁暂态计算， 得到目 标接触网故障电流， 包括： 确定计算时长和计算 步长； 确定所述变流器对应的工作状态， 其中， 所述工作状态包括闭锁状态和未闭锁状态； 根据所述计算时长、 所述计算步长、 所述工作状态和所述第二支路矩阵集合进行电磁 暂态计算， 得到第一接触网故障电流； 若所述计算 时长和所述计算步长之和不大于所述 时长阈值， 则根据所述计算步长对所 述计算时长进行 更新， 并重新确定所述第一接触网故障电流； 若所述计算 时长和所述计算步长之和大于所述 时长阈值， 则确定所述第 一接触网故障 电流为所述目标接触网故障电流。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述计算时长、 所述计算步长、 所 述工作状态和所述第二支路矩阵集 合进行电磁暂态计算， 得到第一接触网故障电流， 包括： 响应于所述工作状态为闭锁状态， 对所述柔性直流牵引供电系统对应的接触网故障电 路的电路状态进行 更新， 得到更新后的接触网故障电路； 确定所述更新后的接触网故障电路对应的第三支路矩阵集合， 其中， 所述第三支路矩 阵集合包括第三节点支路关联矩阵、 第三支路电流和牵引所电流的关系矩阵、 第三支路电 阻矩阵和第三支路电感矩阵； 确定所述第三支路矩阵集 合对应的稳态网孔电流方程； 对所述稳态网孔电流方程进行求 解， 得到第四支路电阻矩阵和第四支路电感矩阵； 根据所述计算时长、 所述计算步长、 所述第三节点支路关联矩阵、 所述第 三支路电流和权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115508670 A 2牵引所电流的关系矩阵、 所述第四支路电阻矩阵和所述第四支路电感矩阵进 行电磁暂态计 算， 得到所述第一接触网故障电流； 对所述第二支路矩阵集合进行更新， 将所述第 二节点支路关联矩阵更新为所述第 三节 点支路关联矩阵， 将所述第二支路电流和牵引所电流的关系矩阵更新为所述第三支路电流 和牵引所电流的关系矩阵， 将所述第二支路电阻矩阵更新为所述第四支路电阻矩阵， 将所 述第二支路电感矩阵更新 为所述第四支路电感矩阵。 6.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述计算时长、 所述计算步长、 所 述工作状态和所述初始化后的支路矩阵集合进行电磁暂态计算， 得到第一接触网故障电 流， 包括： 响应于所述工作状态为未闭锁状态， 根据所述第二节点支路关联矩阵、 所述第二支路 电流和牵引所电流的关系矩阵、 所述第二支路电阻矩阵和所述第二支路电感矩阵， 确定节 点电压矩阵和支路电流矩阵； 根据所述计算时长、 所述计算步长、 所述第二支路电阻矩阵、 所述第二支路电感矩阵、 所述第二节点支路关联矩阵、 所述节点电压矩阵和所述支路电流矩阵进行电磁暂态计算， 得到所述第一接触网故障电流。 7.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述确定所述变流器对应的工作状态， 包 括： 若所述变流器满足变流器保护条件， 则确定所述变流器对应的工作状态为所述闭锁状 态； 若所述变流器不满足变流器保护条件， 则确定所述变流器对应的工作状态为所述未闭 锁状态。 8.一种柔 性直流牵引供电系统接触网故障电流计算装置， 其特 征在于， 包括： 集合确定单 元， 用于确定柔 性直流牵引供电系统对应的第一支路矩阵集 合； 集合初始单 元， 用于对所述第一支路矩阵集 合进行初始化， 得到第二支路矩阵集 合； 电流确定单元， 用于在时长阈值内， 根据所述柔性直流牵引供电系统中变流器对应的 工作状态和所述第二支路矩阵集 合进行电磁暂态计算， 得到目标接触网故障电流。 9.一种终端， 包括： 至少一个处 理器； 以及 与所述至少一个处 理器通信连接的存 储器； 其中， 所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令， 所述指令被所述至少一个处 理器执行， 以使所述至少一个处 理器能够执 行权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。 10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质， 其中， 所述计算机指令用于 使所述计算机执 行根据权利要求1 ‑7中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115508670 A 3