本發明屬于電力系統中的故障定位和繼電保護，特別是涉及一種t接輸電線路故障行波計算方法。
背景技術：
1、隨著我國的經濟發展，用電的需求量呈現增長的趨勢，為了節省設備的成本，提高線路的使用效益，常常出現高壓重負荷三端(t型)或三端以上的多端輸電線路。這些線路又常常聯系著大電廠和大系統，要求快速切除線路上的故障。t型輸電線路的故障計算也越來越受到人們的關注。現有t接輸電線路故障計算方法通常僅考慮故障穩態量的計算，未能涉及故障行波計算。而現有故障行波計算方法通常采用網格法，而t接輸電線路故障行波傳播過程極為復雜，網格法難以實現故障行波后續多個波頭的計算。為了解決這一問題，發明了一種t接輸電線路故障行波精準計算方法。
技術實現思路
1、本發明的目的是為了提供一種t接輸電線路故障行波計算方法，解決了現有技術中網格法難以實現故障行波后續多個波頭計算的問題。
2、本發明為了解決上述問題所采取的技術方案是，提供了一種t接輸電線路故障行波計算方法，包括以下步驟：
3、步驟一：輸入初始電源參數、t接輸電線路參數和故障邊界條件；其中初始電源參數為三相交流電源參數，包括每相電壓源的正序等效電阻reqn、每相電壓源的正序等效電抗xeqn、每相電壓源的線電壓gn；t接輸電線路參數包括三條線路的長度l1、l2、l3；所述故障邊界條件包括故障位置、故障時刻、故障類型、過渡電阻參數，其中故障類型包括三相接地短路、三相短路、兩相接地短路、兩相短路、單相接地短路；過渡電阻參數包括yfa，yfb，yfc，yδ，yσ，yfa，yfb，yfc，而yfa，yfb，yfc，yδ，yσ，yfa，yfb，yfc分別為故障點的a相、b相、c相到故障支路內部電氣節點δ之間的導納值，yσ＝yfa+yfb+yfc+yδ，yδ為內部電氣節點與大地之間地的導納值；
4、步驟二：計算與節點n相連的三相交流電源的節點導納子矩陣ygn，計算兩端分別與節點j和節點k相連的輸電線路的節點導納矩陣yjk，其中n、j、k為節點編號；其中與節點n相連的電源的節點導納子矩陣ygn為：
5、
6、式中：reqn為電源n的正序等效電阻，xeqn為電源n的正序等效電抗，其中行列編號都為
7、兩端分別與節點j和節點k相連的節點導納矩陣yjk如下：
8、
9、式中yjk(jx,jx)為輸電線路在節點j的x相的自導納，yjk(kx,kx)為輸電線路在節點k的x相的自導納，yjk(jx,jy)為輸電線路在節點j的x相和y相之間的互導納，yjk(kx,ky)為輸電線路在節點k的x相和y相之間的互導納，(x,y＝a,b,c，而且x不等于y)；yjk(1,1),yjk(1,2),yjk(2,1),yjk(2,2)是yjk的3×3維子矩陣，其中yjk(1,1)表示輸電線路在節點j的自導納，行編號和列編號都是j，yjk(1,2)表示輸電線路在節點j和節點k之間的互導納，行編號和列編號分別為j和k；yjk(2,1)表示輸電線路在節點k和節點j之間的互導納，行編號和列編號分別為k和j；yjk(2,2)表示輸電線路在節點k的自導納，行編號和列編號都是k；
10、步驟三：根據各節點電源的節點導納矩陣和輸電線路節點阻抗矩陣，得到整個系統的節點導納矩陣yfault以及整個系統的節點抗矩陣zfault；
11、將行編號為j且列編號為k的電源的節點導納子矩陣和輸電線路的節點導納子矩陣相加，得到節點導納矩陣yfault在第j行第k列的的子矩陣yfault(j,k)，將yfault的所有子矩陣按順序排列，得到完整的yfault；
12、對yfault進行求逆運算得到節點阻抗矩陣zfault；
13、步驟四：在故障節點處對非故障區域進行諾頓等值，獲取非故障支路的諾頓等值導納值yeq和諾頓等值電流源ieq；
14、其中非故障支路的諾頓等值導納值yeq為：
15、
16、式中：zfault(f，f)為zfault行編號為列編號為的子矩陣，節點f為故障節點；諾頓等值電流源ieq為：
17、ieq＝yequeq
18、式中：ueq是故障節點f正常運行時的電壓值；
19、步驟五：計算故障支路的節點導納矩陣yf；
20、
21、步驟六：進一步計算得到流過故障支路的電流△iff；
22、
23、其中：δiff為一個3×1矩陣；
24、步驟七：計算故障后系統中任意一個節點的電壓值uj(j為節點編號)為：
25、uj＝uj0+zfault(j,f)δiff
26、式中：uj0就是節點j正常運行時的電壓值，δiff為一個3×1矩陣，zfault(j，f)為zfault行編號為列編號為的子矩陣，j為節點編號；
27、步驟八：對計算得到的頻域內的電壓值和電流值進行拉普拉斯逆變換，得到相對應的時域值，拉普拉斯逆變換可以利用下面的式子進行：
28、
29、funq＝fun[c+i(2q+1)δω]
30、cn＝(2δω/π)exp(ncδt+iπn/ns)
31、式中：fun()表示的時電壓、電流的時域值，fun()表示的是電壓電流的頻域值，δt和2δω分別是在時域和頻域的采樣間隔，ns表示采樣次數，n＝0，1，…，ns-1，c表示阻尼系數，σ表示時間窗函數。
32、本發明的有益效果：本發明所提出的計算方法，能夠準確、便捷地計算t接輸電線路故障行波，包括故障行波的首個波頭和后續諸多波頭，為t接輸電線路故障分析提供了一種高效手段，為繼電保護研究奠定了理論基礎。
1.一種t接輸電線路故障行波計算方法，其特征在于：包括以下步驟：