一种监测电力系统短路电流的方法、装置及存储介质

技术领域

本申请涉及电力系统分析技术领域，特别涉及一种监测电力系统短路电流的方法、装置及存储介质。

背景技术

短路故障会破坏电力系统的正常运行，主要危害包括故障点附近支路中会存在比正常值高出很多倍的电流，考虑到电流的电动力效应，导体间将产生很大的机械应力，使得故障存在进一步发展成事故的风险；短路持续时间较长时，设备可能因为热而损坏；短路时系统电压大幅降低，会对电能质量要求较高的用户产生较大影响，甚至可以造成负载低压脱扣等等。由于监测到短路电流出现异常时，电力系统可以及时作出相应的动作来保护电力系统中的设备及电路。因此为了减少出现上述故障带来的危害，需要监测电力系统中的短路电流。

目前，现有技术中有通过测量待监测母线在第n个采样时间点的电压向量和下网合功率，以及在第n+1个采样时间点的电压向量和下网合功率，来确定该母线在第n个采样时间点的电压变化量和功率变化量，从而根据电压变化量和功率变化量计算该母线在第n个采样时间点的短路电流。这样虽然只需要采集待监测母线本地信息中的电压向量和下网合功率即可确定短路电流，而不需要基于电力系统潮流、系统参数等全局信息进行短路电流计算。

然而电力系统中的母线只是位于变电所中各级电压配电装置的连接之间，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接之间，在长距离的电力输送过程中采用的是输电线。电力系统中的母线或者输电线都有存在发生短路的可能性。这样当电力系统发生短路时，只通过计算母线的短路电流，并不能准确地表征发生短路的位置所产生的实际短路电流。

发明内容

为了提高监测电力系统的短路电流的高效性，本申请实施例提供了一种监测电力系统短路电流的方法、装置及存储介质。

第一方面，本实施例提供了一种监测电力系统短路电流的方法，所述方法包括：

获取电力系统中所有监测点处的电压值，其中，每个监测点都对应有唯一确定的监测编号；

每获取一次电压值，根据最近两次获取到的电压值来得到当前时刻每个监测点处的电压变化比例，判断是否至少有一个电压变化比例超过预设变化比例，若是，则获取电压变化比例超过预设变化比例的监测点对应的改变监测编号；

从所有改变监测编号中获得最大的电压变化比例所对应的参考监测编号，根据所述参考监测编号获得与所述参考监测编号相关的关联监测编号；

从预设的电力系统模型中获取所述参考监测编号和所述关联监测编号所形成的子电力系统模型，使用所述子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流。

在其中的一些实施例中，根据所述参考监测编号获得与所述参考监测编号相关的关联监测编号包括：

获取所述参考监测编号所对应的参考监测点，根据预设的电力系统模型获得位于所述参考监测点上一级的关联监测点和/或下一级的关联监测点，将所述关联监测点所对应的监测编号确定为与所述参考监测编号相关的关联监测编号。

在其中的一些实施例中，使用所述子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流包括：

根据所述子电力系统模型中的连接关系和阻抗信息，来获得所述子电力系统模型对应的关于求解电流的子潮流计算公式；

获取所述子潮流计算公式需要的已知参数，将所述已知参数代入到所述子潮流计算公式来得到所述子电力模型中每个支路上的电流值；

根据所述电流值获得所述电流值中任意两个电流值之间的电流差值，判断所有电流差值的数值是否都不超过预设电流差值，若都不超过，将所有电流值进行相加以得到发生短路所产生的短路电流；

若至少一个超过，将所有超过预设电流差值对应的那两个电流值中数值大的电流值确定为发生短路所产生的短路电流。

在其中的一些实施例中，使用所述子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流还包括：

根据子电力系统模型中的连接关系，获得子电力系统模型中的每个关联监测编号与参考监测编号的上下级关系；

获取子电力系统模型中每个关联监测编号处的关联电压值和关联功率值，以及每个参考监测编号处的参考电压值和参考功率值，基于所述上下级关系，从上级到下级的顺序依次获得每个关联功率值与参考功率值之间的功率差值，以及每个关联电压值与参考电压值之间的电压差值，其中，每个功率差值对应唯一确定的电压差值；

根据每个电压差值和相应的功率差值获得电流值，根据所述电流值获得所述电流值中任意两个电流值之间的电流差值，判断所有电流差值的数值是否都不超过预设电流差值，若都不超过，将所有电流值进行相加以得到发生短路所产生的短路电流；

若至少一个超过，将所有超过预设电流差值对应的那两个电流值中数值大的那个电流值确定为发生短路所产生的短路电流。

在其中的一些实施例中，所述根据预设的电力系统模型获得位于所述参考监测点上一级的关联监测点和/或下一级的关联监测点包括：

判断在所有监测编号中所述参考监测编号的数值是否最小，若最小，根据预设的电力系统模型中的连接关系获得位于所述参考监测点下一级的关联监测点；

若不是最小，判断在所有监测编号中所述参考监测编号的数值是否最大，若最大，根据预设的电力系统模型中的连接关系获得位于所述参考监测点上一级的关联监测点；

若既不是最大也不是最小，根据预设的电力系统模型中的连接关系获得位于所述参考监测点上一级的关联监测点和下一级的关联监测点。

在其中的一些实施例中，所述方法还包括：

若所有电压变化比例都不超过预设变化比例，继续等待获取电力系统中各个监测点处的电压值。

在其中的一些实施例中，使用所述子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流后包括生成与所述参考监测编号一一对应的报警信号。

第二方面，本实施例提供了一种监测电力系统短路电流的装置，所述装置包括：电压获取模块、处理模块、关联获取模块和监测模块；其中，

所述电压获取模块用于获取电力系统中所有监测点处的电压值，其中，每个监测点都对应有唯一确定的监测编号；

所述处理模块用于每获取一次电压值，根据最近两次获取到的电压值来得到当前时刻每个监测点处的电压变化值，判断是否至少有一个电压变化值超过预设变化值，若是，则获取电压变化值超过预设变化值的监测点对应的改变监测编号；

所述关联获取模块用于从所有改变监测编号中获得最大的电压变化值所对应的参考监测编号，根据所述参考监测编号获得与所述参考监测编号相关的关联监测编号；

所述监测模块用于从预设的电力系统模型中获取所述参考监测编号和所述关联监测编号所形成的子电力系统模型，使用所述子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流。

在其中的一些实施例中，所述装置还包括报警模块；其中，

所述报警模块用于使用所述子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流后包括生成与所述参考监测编号一一对应的报警信号。

第三方面，本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的一种监测电力系统短路电流的方法。

通过采用上述方法，本申请先通过获取电力系统中所有监测点处的电压值，并根据每个监测点处最近两次获取到的电压值，来得到当前时刻该监测点处的电压变化比例；然后将该电压变化比例和预设变化比例进行大小比较，若至少存在一个电压变化比例超过预设比那话比例，则表明电力系统存在短路，此时，继续获取电压变化比例超过预设变化比例的监测点对应的改变监测编号。继续根据所有改变监测编号获得最大的电压变化比例所对应的参考监测编号，该参考监测编号对应的位置就在电力系统发生短路的位置的附近，因此根据所述参考监测编号获得与所述参考监测编号相关的关联监测编号，从预设的电力系统模型中获取所述参考监测编号和所述关联监测编号所形成的子电力系统模型，使用所述子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流。相较于预设的电力系统模型，子电力系统模型更加简洁，这样通过使用更加简洁的子电力系统模型来监测发生短路所产生的短路电流，有利于更加快速高效地监测到电力系统的短路电流。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种监测电力系统短路电流的方法框图。

图2是本申请实施例提供的电力系统中所有监测点对应的监测编号示意图。

图3是本申请实施例提供的根据预设的电力系统模型获得位于参考监测点上一级的关联监测点和/或下一级的关联监测点的框图。

图4是本申请实施例提供的一种使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流框图。

图5是本申请实施例提供的另一种使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流框图。

图6是本申请实施例提供的一种监测电力系统短路电流的装置框架图。

具体实施方式

为更清楚地理解本申请的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例，对本申请进行了描述和说明。然而，本领域的普通技术人员应该明白，可以在没有这些细节的情况下实施本申请。对于本领域的普通技术人员来说，显然可以对本申请所公开的实施例作出各种改变，并且在不偏离本申请的原则和范围的情况下，本申请中所定义的普遍原则可以适用于其他实施例和应用场景。因此，本申请不限于所示的实施例，而是符合与本申请所要求保护的范围一致的最广泛范围。

下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。

电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。其功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。

短路是指在正常电路中电势不同的两点不正确地直接碰接或被阻抗（或者电阻）非常小的导体接通使得情况。短路电流是电力系统在运行中，相与相之间或者相与地（或者中性线）之间发生非正常连接（即短路）时流过的电流。其值可远远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。

图1是本申请实施例提供的一种监测电力系统短路电流的方法框图。如图1所示，一种监测电力系统短路电流的方法包括以下步骤：

步骤S100，获取电力系统中所有监测点处的电压值，其中，每个监测点都对应有唯一确定的监测编号。

电力系统是依次经过发电厂环节、变送电线路环节、供配电所环节和用电环节，来将发电厂产生的电能通过各种可载电量的载体传输给用户，该载体包括但不限于输电线、母线等等。其中，电力系统从开始的发电厂环节到最后的用户用电环节的电量传输路径需要经过多次分流和汇集，使得每次分流或者汇集都会形成相应的一个节点，每个节点就是电力系统中的一个监测点。

根据电力系统从发电厂环节到用电环节的顺序依次对每个节点进行从小到大的编号，使得每个监测点都对应唯一确定的监测编号；或者根据电力系统从发电厂环节到用电环节的顺序依次对每个环节进行从大到小的编号，使得每个监测点都对应唯一确定的监测编号。只需要满足电力系统中所有监测点对应的监测编号都不相同，即每个监测点都对应有唯一确定的监测编号。本申请优选根据电力系统从发电厂环节到用电环节的顺序依次对每个节点按照从小到大的顺序进行编号，使得每个监测点都对应唯一确定的监测编号。

图2是本申请实施例提供的电力系统中所有监测点对应的监测编号示意图。如图2所示，电力系统中按照从发电厂环节到用户用电环节的顺序依次对监测点进行从小到大的顺序编号。其中，当经过分流得到至少两个节点时，以人所在的位置为参考点，根据从远到近的顺序依次进行编号，来得到每个节点相对应的监测编号；当分流后又汇集得到一个节点时，在前面分流得到的最大那个监测编号为基础，进行加一操作来得到经过汇集得到的节点所对应的监测编号；当分流后又分流得到若干个节点时，依旧以人所在的位置为参考点，在前面分流得到的最大那个监测编号为基础，根据从远到近的顺序依次进行编号，来得到每个节点相对应的监测编号。

可以使用WAMS系统或者其它量测系统同时测量电力系统中每个监测点处的电压值，从而获得电力系统中所有监测点处的电压值。其中，可以直接根据WAMS系统或者其它量测系统自身的量测频率，来确定相邻两次获取电力系统中所有监测点处电压值的时间间隔。这样可以及时获取电力系统中所有监测点处的电压值，减少漏获取电压值的情况。

另外，也可根据WAMS系统或者其它量测系统自身的量测频率和完成一次短路电流所需要花费的时间，来确定相邻两次获取电力系统中所有监测点处电压值的时间间隔。即根据量测频率确定WAMS系统或者其它监测系统理论上每获取一次电压值所允许的最短时间间隔，将最短时间间隔和完成监测一次短路电流所需要花费的时间中的最大值，来作为相邻两次获取电力系统中所有监测点处电压值的时间间隔。这样当最短时间间隔小于完成监测一次短路电流所需要花费的时间，将完成监测一次短路电流所需要花费的时间确定为确定相邻两次获取电力系统中所有监测点处电压值的时间间隔，使得获取到的电压值能够及时被利用来确定发生短路所产生的短路电流，可以减少因为获取电压值的时间间隔小于计算短路电流的时间间隔，而造成获取到的电压值不能被及时计算的情况。本申请实施例优选直接根据WAMS系统或者其它量测系统自身的量测频率，来确定相邻两次获取电力系统中所有监测点处电压值的时间间隔。

步骤S200，每获取一次电压值，根据最近两次获取到的电压值来得到当前时刻每个监测点处的电压变化比例，判断是否至少有一个电压变化比例超过预设变化比例，若是，则获取电压变化比例超过预设变化比例的监测点对应的改变监测编号。

每获取到一次电力系统中所有监测点处的电压值，都会将获取到的电压值进行存储，这样可以得到每次获取到的电力系统中所有监测点处的电压值。由于每个监测点都对应有唯一确定的监测编号，且每个电压值都对应唯一确定的监测点，因此每个电压值也都对应唯一确定的监测编号。将对于同一个监测编号的最近一次获取到的电压值减去倒数第二次获取到的电压值，可以得到该监测编号对应的监测点处的电压变化值，将电压变化值除以倒数第二次获取到的电压值来得到该监测编号对应的监测点处的电压变化比例，这样依次对其它每个监测编号的最近一次获取到的电压值减去该监测编号的倒数第二次获取到的电压值，来得到其它每个监测编号对应的监测点处的电压变化值，再将每个电压变化值除以该监测编号的倒数第二次获取到的电压值，来得到其它每个监测编号对应的监测点处的电压变化比例，从而得到当前时刻每个监测点处的电压变化值。

电力系统在正常输送电量时，每个节点处的电压比例并不会发生太大的波动。上述的预设变化比例表征电力系统正常输送电量时所有节点处电压比例正常变化的最大比例，其预设变化比例的数值可根据实际情况具体确定。依次将每个电压变化比例减去预设变化比例，来得到相应数量个比例差值，若所有比例差值都不大于零，则所有电压变化比例都不超过预设变化比例，表明电力系统中没有发生短路，那么继续获取等待电力系统中各个监测点处的电压值。

若至少有一个比例差值大于零，则至少有一个电压变化比例超过预设变化比例，表明电力系统中发生短路，需要进一步监测短路电流。将超过预设变化比例的电压变化比例所对应的监测编号中添加第一关键字，从而使得添加第一关键字的监测编号表征该监测编号对应的电压变化比例超过预设变化比例。因此通过查看每个监测编号是否有第一关键字即可获取到电压变化比例超过预设变化比例的监测点对应的改变监测编号。

步骤S300，从所有改变监测编号中获得最大的电压变化比例所对应的参考监测编号，根据参考监测编号获得与参考监测编号相关的关联监测编号。

将所有改变监测编号所对应的电压变化比例按照从小到大的顺序进行排序或者从大到小的顺序进行排序，来得到最大的电压变化比例，以及该最大的电压变化比例所对应的监测编号，在该最大的电压变化比例所对应的监测编号中添加第二关键字，从而使得添加第二关键字的监测编号表征所有改变监测编号中最大的电压变化比例所对应的参考监测编号。由于发生短路会导致电压大幅下降，因此电压变化比例最大的地方就是发生短路的地方，而电力系统中的任何地方都有可能发生短路，使得参考监测编号所对应的监测点为距离发生短路最近的监测点。

考虑到电力系统发生短路的点可能位于参考监测编号对应的监测点的上一级，也有可能位于参考监测编号对应的监测点的下一级。为了更准确地监测短路电流，在参考监测编号的基础上，也考虑与参考监测编号相关的关联监测编号，通过参考监测编号对应的监测点和关联监测编号对应的监测点共同监测短路电流。

其中，根据参考监测编号获得与参考监测编号相关的关联监测编号包括：获取参考监测编号所对应的参考监测点，根据预设的电力系统模型获得位于参考监测点上一级的关联监测点和/或下一级的关联监测点，将关联监测点所对应的监测编号确定为与参考监测编号相关的关联监测编号。

图3是本申请实施例提供的根据预设的电力系统模型获得位于参考监测点上一级的关联监测点和/或下一级的关联监测点的框图。如图3所示，根据预设的电力系统模型获得位于参考监测点上一级的关联监测点和/或下一级的关联监测点包括以下步骤：

步骤S201，判断在所有监测编号中参考监测编号的数值是否最小，若最小，根据预设的电力系统模型中的连接关系获得位于参考监测点下一级的关联监测点。

步骤S202，若不是最小，判断在所有监测编号中参考监测编号的数值是否最大，若最大，根据预设的电力系统模型中的连接关系获得位于参考监测点上一级的关联监测点。

步骤S203，若既不是最大也不是最小，根据预设的电力系统模型中的连接关系获得位于参考监测点上一级的关联监测点和下一级的关联监测点。

上述预设的电力系统模式是指整个电力系统所对应的电力系统模型。电力系统在搭建完成后，该预设的电力系统模型就已经确定。该预设的电力系统模型有相应的输入端、输出端以及内部的连接关系。其中，发电厂环节为输入端、用户用电环节为输出端，从发电厂环节到用户用电环节之间为内部的连接关系。从输入端到输出端的顺序为上级到下级的顺序。若参考监测编号在所有监测编号中的数值最小，表明该参考监测编号对应的参考监测点为发电厂这个监测点，为预设的电力系统模型的输入端，此时没有位于参考监测点上一级的关联监测点，只有位于参考监测点下一级的关联监测点。同理，若参考监测编号在所有监测编号中的数值最大，表明该参考监测编号对应的参考监测点位用户用电这个监测点，为预设的电力系统模型的输出端，此时没有位于参考监测点下一级的关联监测点，只有位于参考监测点上一级的关联监测点。若参考监测编号在所有监测编号中的数值既不是最大也不是最小，此时既有位于参考监测点上一级的关联监测点，也有位于参考监测点下一级的关联监测点。

上述连接关系表明每个监测编号都与位于该监测编号上级的哪些监测编号属于直接级的关系，以及每个监测编号都与位于该监测编号下级的哪些监测编号属于直接级的关系。在确定关联监测点与参考监测点之间的位置关系后，通过连接关系确定与参考监测编号属于上级中的直接级关系的上一级关联监测编号，以及与参考监测编号属于下级中的直接级关系的下一级关联监测编号。那么上一级关联监测编号对应的关联监测点为上一级的关联监测点，下一级关联监测编号对应的关联监测点为下一级的关联监测点。其中，若参考监测编号在所有监测编号中的数值最小时，没有与参考监测编号属于上级中的直接级关系的上一级关联监测编号；若参考监测编号在所有监测编号中的数值最大时，没有与参考监测编号属于下级中的直接级关系的下一级关联监测编号。

步骤S400，从预设的电力系统模型中获取参考监测编号和关联监测编号所形成的子电力系统模型，使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流。

预设的电力系统模型具体为将电力系统中的设备或者导线等效成相应的阻抗而得到的等效电路模型。在预设的电力系统模型中标有每个监测点对应的监测编号。电力系统模型中同时与参考监测编号对应的参考监测点和某一个关联监测编号对应的关联监测点连接的所有导线形成一个子电力系统模型，从而得到参考监测编号和关联监测编号所形成的子电力系统模型。该子电力系统模型只是预设的电力系统模型中的一部分，在该子电力系统模型中各个监测点之间的连接关系仍然保持预设的电力子系统模型中的连接关系。即在预设的电力系统模型中获取包含发生短路位置的子电力系统模型，相较于预设的电力系统模型，子电力系统模型更加简洁，这样通过使用更加简洁的子电力系统模型来监测发生短路所产生的短路电流，有利于更加快速高效地监测到电力系统的短路电流。

图4是本申请实施例提供的一种使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流框图。如图4所示，一种使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流包括以下步骤：

步骤S401，根据子电力系统模型中的连接关系和阻抗信息，来获得子电力系统模型对应的关于求解电流的子潮流计算公式。

步骤S402，获取子潮流计算公式需要的已知参数，将已知参数代入到子潮流计算公式来得到子电力模型中每个支路上的电流值。

步骤S403，根据电流值获得电流值中任意两个电流值之间的电流差值，判断所有电流差值的数值是否都不超过预设电流差值，若都不超过，将所有电流值进行相加以得到发生短路所产生的短路电流。

步骤S404，若至少一个超过，将所有超过预设电流差值对应的那两个电流值中数值大的电流值确定为发生短路所产生的短路电流。

在子电力系统模型中已经表明该子电力系统模型中各个阻抗信息，以及子电力系统模型中的连接关系。首先确定该子电力系统模型的拓扑结构，包括监测点、支路和设备等连接关系。然后对每个监测点，基于阻抗信息列出基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律等方程，构成求解电流的子潮流计算公式。接着根据该求解电流的子潮流计算公式获得除了电流参数外还需要哪些已知参数，从而使用WAMS系统或者其它监测系统来监测这些已知参数，并将获取到的同一时刻的所有已知参数代入到求解电流的子潮流计算公式。最后将求解电流的子潮流计算公式转化成矩阵形式，并使用高斯-约旦消元或LU分解等方法求解子电力系统模型中每个支路上的电流值。

由于短路可能发生在子电力系统模型中的主路上，也要可能发生在子电力系统模型中的支路上。若主路上发生短路，会使子电力系统模型中的各个支路上的电流值进行相同程度的涨幅，每个支路上的电流值之间的差值并不会产生过多的改变。因此通过将所有支路上的电流值两两进行相减并求取绝对值，可以得到支路上电流值中任意两个电流值之间的电流差值。上述中的预设电流差值表征子电力系统模型中不同支路之间正常的电流差中的最大值，该预设电流差值的具体数值可根据实际情况进行确定，本申请实施例不再对预设电流差值做进一步限定。若所有电流差值的数值都不超过预设电流差值，表明子电力系统模型中的主路上发生短路，那么将子电力系统模型中所有支路上的电流值进行相加，就可以得到电力系统发生短路所产生的短路电流。

同理，若至少一个电流差值的数值超过预设电流差值，表明子电力系统模型中的某个支路上发生短路，由于发生短路会使该支路上的电流迅速增大，因此所有超过预设电流差值对应的那两个电流值中数值大的那个电流值，就是电力系统发生短路所产生的短路电流。这样相较于使用电力系统的整个电力系统模型来确定求解电流的潮流计算公式，本申请先确定整个电力系统模型中的发生短路的大概位置，从整个电力系统模型中拆分出包含发生短路位置的子电力系统模型，从而根据子电力系统模型来确定求解电流的子潮流计算公式，使得子潮流计算公式比潮流计算公式更加简洁，毕竟求解电流的潮流计算公式和子潮流计算公式都是非线性复杂计算，这样使用更简洁的子潮流计算公式可以更高效地监测到电力系统的短路电流。

图5是本申请实施例提供的另一种使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流框图。如图5所示，另一种使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流包括以下步骤：

步骤S401’，根据子电力系统模型中的连接关系，获得子电力系统模型中的每个关联监测编号与参考监测编号的上下级关系。

步骤S402’，获取子电力系统模型中每个关联监测编号处的关联电压值和关联功率值，以及每个参考监测编号处的参考电压值和参考功率值，基于上下级关系，从上级到下级的顺序依次获得每个关联功率值与参考功率值之间的功率差值，以及每个关联电压值与参考电压值之间的电压差值，其中，每个功率差值对应唯一确定的电压差值。

步骤S403’，根据每个电压差值和相应的功率差值获得电流值，根据电流值获得电流值中任意两个电流值之间的电流差值，判断所有电流差值的数值是否都不超过预设电流差值，若都不超过，将所有电流值进行相加以得到发生短路所产生的短路电流。

步骤S404’，若至少一个超过，将所有超过预设电流差值对应的那两个电流值中数值大的那个电流值确定为发生短路所产生的短路电流。

由于在子电力系统模型中的连接关系已经表明每个监测编号都与位于该监测编号上级的哪些监测编号属于直接级的关系，以及每个监测编号都与位于该监测编号下级的哪些监测编号属于直接级的关系。因此通过查看关联监测编号都与哪些监测编号处于上级中的直接级的关系，以及与哪些监测编号处于下级中的直接级的关系，可以获得子电力系统模型中的每个关联监测编号与参考监测编号的上下级关系。

待获得子电力系统模型中的每个关联监测编号与参考监测编号的上下级关系后，通过使用WAMS系统或者其它监测系统获取子电力系统模型中每个关联监测编号处的关联电压值和关联功率值，以及每个参考监测编号处的参考电压值和参考功率值。将位于上级的关联功率值减去位于下级的参考功率值来得到该关联功率值与参考功率值之间的功率差值，或者将位于上级的参考功率值减去位于下级的关联功率值来得到该关联功率值与参考功率值之间的功率差值。同理，将位于上级的关联电压值减去位于下级的参考电压值来得到该关联点电压值与参考电压值之间的电压差值，或者将位于上级的参考电压值减去位于下级的关联电压值来得到该关联电压值与参考电压值之间的电压差值。其中，每个功率差值都对应唯一确定的电压差值，每个电压差值也都对应唯一确定的功率差值，即功率差值与电压差值一一对应。

使用短路电路值=|功率差值/(电压差值+电压差值×电压差值的共轭)|这一公式来确定每个支路上或者主路上的电流值。接着使用上述步骤S403和步骤S404的实现方式来实现步骤S403’中的“根据电流值获得电流值中任意两个电流值之间的电流差值，判断所有电流差值的数值是否都不超过预设电流差值，若都不超过，将所有电流值进行相加以得到发生短路所产生的短路电流”和步骤S404’，这里就不再进行赘述。这样不再需要基于电力系统潮流、系统参数等全局信息进行短路电流计算，只需要采集子电力系统模型中的参考监测点和关联监测点的电压和功率即可确定短路电流，更加简单快速地监测电力系统中的短路电流。

另外，使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流后包括生成与参考监测编号一一对应的报警信号，便于工作人员及时获知发生短路的位置段，来快速对该位置段进行维修，以高效遏止短路对电力系统造成的危害。

图6是本申请实施例提供的一种监测电力系统短路电流的装置框架图。如图6所示，一种监测电力系统短路电流的装置包括：电压获取模块、处理模块、关联获取模块和监测模块。

电压获取模块用于获取电力系统中所有监测点处的电压值，其中，每个监测点都对应有唯一确定的监测编号。处理模块用于每获取一次电压值，根据最近两次获取到的电压值来得到当前时刻每个监测点处的电压变化值，判断是否至少有一个电压变化值超过预设变化值，若是，则获取电压变化值超过预设变化值的监测点对应的改变监测编号。关联获取模块用于从所有改变监测编号中获得最大的电压变化值所对应的参考监测编号，根据参考监测编号获得与参考监测编号相关的关联监测编号。监测模块用于从预设的电力系统模型中获取参考监测编号和关联监测编号所形成的子电力系统模型，使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流。

另外，一种监测电力系统短路电流的装置还包括报警模块，其中，报警模块用于使用子电力系统模型获得发生短路所产生的短路电流后包括生成与所述参考监测编号一一对应的报警信号。

上述电压获取模块、处理模块、关联获取模块、监测模块和报警模块所执行的其他功能以及各个功能的技术细节均与前面描述的监测电力系统短路电流方法中对应的特征相同或相似，故在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前面描述的一种监测电力系统短路电流方法中的步骤。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确地说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。