系統(tǒng)故障分析與計(jì)算是電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與運(yùn)行中必不可少的基本分析工具。由于電力系統(tǒng)三相不對(duì)稱問(wèn)題的日益突出，尋求一種算法組織規(guī)范、故障處理便捷、能夠適應(yīng)任意不對(duì)稱情況、計(jì)算效率高的實(shí)用故障計(jì)算方法無(wú)疑對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制和安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)營(yíng)具有相當(dāng)重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。本論文以電力系統(tǒng)設(shè)備元件和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為主要研究對(duì)象，總結(jié)了各種故障方法，主要內(nèi)容有：
1.基于相分量模型，提出了多態(tài)相分量法，可以處理電力系統(tǒng)各種不對(duì)稱的問(wèn)題；通過(guò)多態(tài)化矩陣計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了三相計(jì)算和單相計(jì)算的統(tǒng)一。研究了在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生各種故障條件下多態(tài)相分量法的處理方法，實(shí)現(xiàn)了該法在電力系統(tǒng)故障分析領(lǐng)域中的應(yīng)用。
2.針對(duì)高壓電網(wǎng)中三相不對(duì)稱線路的大量出現(xiàn)，傳統(tǒng)的對(duì)稱分量法及其序網(wǎng)連接失效的問(wèn)題，提出了把電網(wǎng)分塊成對(duì)稱部分和不對(duì)稱部分，綜合運(yùn)序分量法和相分量法的 改進(jìn)的故障計(jì)算方法。該方法以相分量故障處理方法為依據(jù)，在序坐標(biāo)下化簡(jiǎn)對(duì)稱部分，等效到其邊界節(jié)點(diǎn)，在相坐標(biāo)下對(duì)化簡(jiǎn)后的網(wǎng)絡(luò)處理各種簡(jiǎn)單和復(fù)雜故障，采用多態(tài)計(jì)算技術(shù)，以矩陣變換代替?zhèn)鹘y(tǒng)的數(shù)值方程的計(jì)算，避免了相分量法計(jì)算量大的缺點(diǎn)。
3.研究了一種不對(duì)稱電力系統(tǒng)分析的計(jì)算方法——對(duì)稱分量法。這種方法不需要形成故障后全網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納陣，可以方便地計(jì)算各種簡(jiǎn)單故障和復(fù)雜故障。計(jì)算過(guò)程中不但充分利用了對(duì)稱元件在對(duì)稱分量坐標(biāo)系中可解耦的特性，而且將電力系統(tǒng)不對(duì)稱部分與對(duì)稱部分分塊處理，進(jìn)一步提高了計(jì)算效率。