1 引言
传统的电力系统故障计算方法都是基于多端口网络理论和序网变换的。即使是单一故障，对称分量法的处理方法也不便于计算机编程，而对于同一点同时发生断线和短路等组合故障而言，序网变换的处理尤为困难。因此，使用对称分量法的多重故障处理在计算机编程方面仍然是个难点。
相分量法处理故障向来准确实用，但是其复杂的模型描述和较大的计算量影响了相分量法的推广。尤其是现有网络模型基本上是参照对称分量法而优化的，因此把相分量法的故障处理方法借鉴到对称分量法中，使用对称分量模型求解，可以综合二者的优点，得到完美的结果。
本文将通过算例推出一种基于对称分量法的多重故障计算新方法。其既有相分量法故障处理的方便性，又适合人们使用对称分量法的传统习惯，可以减少原有计算方法的不便。在电力系统的故障计算中通常使用节点导纳方程分析网络，因此下面的讨论将主要针对这种情况。
2 简单故障处理的研究
2.1 对称分量法的简单故障处理
复杂故障都是由简单故障叠加而成的，简单故障的处理方法为：当故障发生在支路上的时候，通常的做法是将故障点作为一个新的节点，将节点方程增加一阶，从而将支路故障转换成节点故障处理。所以本文没有对支路故障做进一步的说明。
传统的对称分量法通过序网变换求解故障[1]，需要将三相网络系统分解成正序、负序和零序网络，在故障点完成各序网的等效后，通过故障类型设定边界条件求解。使用文[1]中的例题，设有一网络系统在故障点形成的序网等效结果如下（标幺值结果）：
设在故障点发生单相接地故障，按照对称分量法的序网联接技术，容易求得故障点的序电流为
2.2 相分量法的简单故障处理
对于式(1)给出的对称分量法故障点序网等效结果，可列出方程如下：
加入一个数值上等于短路电流的注入电流源
显然,相分量法与对称分量法的计算结果一致。
3 相分量法的短路故障向量变换法
考察式(5)和式(7)，如果将式(7)看作是式(5)经过故障处理以后的新方程，令
式(8)可以看作是式(4)经过变换形成的方程。系数矩阵变换的公式为
由于故障向量v'是引入故障电流后的向量，实际上有t3=-t2,对于不同的短路类型，计算公式都是相似的。不同短路类型对应的v'，t1，t2，t3由表1给出。
4 对称分量法的短路故障向量变换法
因为式(4)与式(2)具有线性变换的关系，因此,相分量法的短路故障向量替代法也可以通过线性变换应用于对称分量中。
仍以上面例题计算故障点发生a相短路接地的情况。查表可得到a相短路接地的v'，t1，t2，t3，因此有
这里将短路电流看作是注入电流源，因此方向与通常描述的短路电流方向相反。
5其它短路故障变换的分析
由于上面的短路故障变换是以相分量法故障处理为依据的，所以，能够用相分量法解决的故障也可以用同样的分析应用到对称分量故障变换法中。下面以两种故障为例，深入研究其变换特点。
（1）经阻抗短路的短路故障变换
以上面例题中的a相经阻抗单相接地为例，研究对应的短路故障变换。
对于式(5)，当a相发生经阻抗单相接地时，设接地阻抗为zd，则令yd-1/zd，式(5)变为
（2）组合短路故障的短路故障变换
设a相发生单相接地，同时bc相发生两相相间短路，此时可以令
以上结果说明：短路故障向量变换法可以方便地处理各种短路故障，完全可以在对称分量坐标下用统一的公式计算。对于多重故障等其它情况，可以参考文献[3]的分析。
6 结论
对称分量法的序网变换虽然已经可以方便地计算电力系统的短路故障，但是对于继电保护而言，故障处理还不能如相分量法那样灵活方便。本文提出的以对称分量为模型的短路故障计算方法，是以相分量法故障处理为依据的，因此具有相分量法故障处理的全部优点，可以灵活地构造特殊故障类型变换，避免了对称分量法在组合故障等方面的局限性。而公式化的处理思路也比对称分量法传统序网变换处理故障的方法容易掌握。无论是手算还是计算机编程，都具有明显的优势。
参考文献
[1]何仰赞，温增银，汪馥英，等(he yangzan, wen zengyin, wang fuying, et al).电力系统分析(analysis of power system) [m].武汉：华中理工大学出版社(wuhan：huazhong university of science and technology press). 1996,7.
[2]关根泰次(yasuji sekine).电力系统暂态解析论(transient state analysis of power system)[m].蒋建民等译(translated by jiang jianmin).北京：机械工业出版社(beijing：china machine press)，1989.
[3]姜彤(jiang tong).电力系统故障分析及其多态计算方法的研究(research on foult analysis and its polymorphic calculation methods of power system)[d].哈尔滨：哈尔滨工业大学(harebin：journal of harbin institute of technology). 2002,3.
[4]姜彤，郭志忠，陈学允，等(jiang tong, guo zhizhong, chen xueyun, et al).多态相分量法及其在电力系统三相不对称分析中的应用(polymorphic phase components method and its application in three-phase unbalance calculation of power system)[j].中国电机工程学报(proceedings of the csee). 2002, 22(5)：70-74.
