1.一种电力系统故障节点的短路电流计算方法,其特征在于,包括:当所述电力系统发生短路故障时,根据柔性直流换流器的运行参数以及在短路故障后柔性直流换流器的预设电压值,计算在短路故障后柔性直流换流器的输出电流;在计算短路故障后柔性直流换流器的输出电流之后,构建所述电力系统在短路故障后的节点方程,以计算所述电力系统的故障节点处的短路电流,作为所述故障节点的备选短路电流;根据所述故障节点的备选短路电流,计算在短路故障后柔性直流换流器的计算电压值;当所述柔性直流换流器的计算电压值与所述预设电压值之差小于预设阈值时,获取所述故障节点的备选短路电流,作为所述电力系统的故障节点的实际短路电流;所述根据柔性直流换流器的运行参数以及在短路故障后柔性直流换流器的预设电压值,计算在短路故障后柔性直流换流器的输出电流,具体包括:根据所述在短路故障后柔性直流换流器的预设电压值v′ m0 和在系统正常运行状态下柔性直流换流器注入交流系统的有功功率P,通过以下计算公式计算在短路故障后柔性直流换流器的有功电流分量i md :根据所述柔性直流换流器的电压-无功电流曲线,确定在短路故障后柔性直流换流器的无功电流分量i mq ;根据所述柔性直流换流器的有功电流分量i md 、无功电流分量i mq ,通过以下计算公式计算所述柔性直流换流器的输出电流相量相对于其接入点电压相量的相角差 根据所述有功电流分量i md 、所述无功电流分量i mq 、所述相角差 以及所述预设电压值v′ m0 相量的相角 通过以下计算公式计算在短路故障后柔性直流换流器的输出电流i′ m :其中,|v′ m0 |为预设电压值v′ m0 相量的幅值。
2.如权利要求1所述的电力系统故障节点的短路电流计算方法,其特征在于,所述电力系统故障节点的短路电流计算方法还包括:当所述柔性直流换流器的计算电压值与所述预设电压值之差大于等于所述预设阈值时,将所述柔性直流换流器的计算电压值作为所述预设电压值,重新计算在短路故障后柔性直流换流器的输出电流。
3.如权利要求1所述的电力系统故障节点的短路电流计算方法,其特征在于,所述电力系统在短路故障后的节点方程V′为:V′=V+ZI m +ZI f ;其中,V为所述电力系统在正常运行状态下的节点方程;Z为所述电力系统的节点阻抗矩阵;I m 为短路故障前后所述柔性直流换流器节点注入电流的变化量;I f 为短路故障前后所述故障节点注入电流的变化量;i m 为系统正常运行状态下所述柔性直流换流器的输出电流;i f 为所述故障节点处的短路电流。
4.如权利要求3所述的电力系统故障节点的短路电流计算方法,其特征在于,所述计算所述电力系统的故障节点处的短路电流,作为所述故障节点的备选短路电流,具体包括:根据所述电力系统在短路故障后的节点方程,得到所述故障节点的电压方程为:v' f =v f +z fm (i' m -i m )+z ff i f =0;根据所述故障节点的电压方程,计算所述故障节点处的短路电流i f ,作为所述故障节点的备选短路电流:其中,v′ f 为所述故障节点在短路故障后的电压,v′ f =0;v f 为所述故障节点在发生短路故障前的电压;z fm 为所述故障节点与所述柔性直流换流器节点之间的互阻抗,为所述节点阻抗矩阵Z中的元素;z ff 为所述故障节点的自阻抗,为所述节点阻抗矩阵Z中的元素。
5.如权利要求4所述的电力系统故障节点的短路电流计算方法,其特征在于,所述根据所述故障节点的备选短路电流,计算在短路故障后柔性直流换流器的计算电压值,具体包括:根据所述故障节点的备选短路电流,通过以下计算公式计算在短路故障后柔性直流换流器的计算电压值v′ m :v' m =v m +z mm (i' m -i m )+z ff i f ;其中,z mm 为所述柔性直流换流器节点的自阻抗,为所述节点阻抗矩阵Z中的元素;v m 为系统正常运行状态下所述柔性直流换流器的电压。
6.如权利要求1所述的电力系统故障节点的短路电流计算方法,其特征在于,所述预设阈值为0.001。
7.一种电力系统故障节点的短路电流计算装置,其特征在于,包括:换流器输出电流计算模块,用于当所述电力系统发生短路故障时,根据柔性直流换流器的运行参数以及在短路故障后柔性直流换流器的预设电压值,计算在短路故障后柔性直流换流器的输出电流;备选短路电流计算模块,用于在计算在短路故障后柔性直流换流器的输出电流之后,构建所述电力系统在短路故障后的节点方程,以计算所述电力系统的故障节点处的短路电流,作为所述故障节点的备选短路电流;换流器电压值计算模块,用于根据所述故障节点的备选短路电流,计算在短路故障后柔性直流换流器的计算电压值;实际短路电流获取模块,用于当所述柔性直流换流器的计算电压值与所述预设电压值之差小于预设阈值时,获取所述故障节点的备选短路电流,作为所述电力系统的故障节点的实际短路电流;所述换流器输出电流计算模块,具体用于:当所述电力系统发生短路故障时,根据所述在短路故障后柔性直流换流器的预设电压值v′ m0 和在系统正常运行状态下柔性直流换流器注入交流系统的有功功率P,通过以下计算公式计算在短路故障后柔性直流换流器的有功电流分量i md :根据所述柔性直流换流器的电压-无功电流曲线,确定在短路故障后柔性直流换流器的无功电流分量i mq ;根据所述柔性直流换流器的有功电流分量i md 、无功电流分量i mq ,通过以下计算公式计算所述柔性直流换流器的输出电流相量相对于其接入点电压相量的相角差 根据所述有功电流分量i md 、所述无功电流分量i mq 、所述相角差 以及所述预设电压值v′ m0 相量的相角 通过以下计算公式计算在短路故障后柔性直流换流器的输出电流i′ m :其中,|v′ m0 |为预设电压值v′ m0 相量的幅值。
8.如权利要求7所述的电力系统故障节点的短路电流计算装置,其特征在于,所述电力系统故障节点的短路电流计算装置还包括:预设电压值重置模块,用于当所述柔性直流换流器的计算电压值与所述预设电压值之差大于等于预设阈值时,将所述柔性直流换流器的计算电压值作为所述预设电压值,重新计算在短路故障后柔性直流换流器的输出电流。
9.一种电力系统故障节点的短路电流计算装置,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的电力系统故障节点的短路电流计算方法。