配网不停电作业的引流线固定装置调试系统优化措施探究

刘瑞庆 李 源 谭 旺 高 欣

（国网乌鲁木齐供电公司）

0 引言

配电网是当前我国主要的城市供电体系，将直接影响电能供应质量及使用的安全性。为保障广大群众正常的生产生活，配网带电作业技术得到了极大的发展，所涉及的领域范围不断扩大，各类带电作业项目随之增加。但从实际情况来看，开展配网不停电作业的危险系数较高，员工的安全得不到保障。由此就需要优化现有引流线固定装置调试系统，结合各类控制模型、调节模型，提高引流线固定装置调试系统的自动化、智能化程度，突出配网不停电作业在测控、调试等方面的性能优势。

1 引流线固定装置的参数调节与辨别模型

1.1 引流线固定装置参数调节

在正式开展引流线固定装置调试系统优化设计之前，相关技术人员首先需明确有关的参数信息。以随机频率扰动为实验背景，结合实际状况建立引流线固定装置的参数调节模型，结合均衡配置及控制系统闭环识别等多种方法，测得在配网不停电施工作业下引流线固定装置的相关梯度函数F（x）。通过分析变压器的超标特征分量，技术人员可获取较为精确的电压闭环分布函数，综合其他装置设备，即可得到配电网的输出耦合状态函数A，具体计算公式如下：

其中，ki代表特征数据集；Xn、Yn－t代表引流线固定装置的相关参数分布集。

以此为基础，技术人员可通过计算阻抗角获取在通电状态下引流线的无功＋有功联合平抑耦合参数B，具体计算公式如下：

式中，λ代表加装隔直装置时产生的特征分量参数。通过分析均直或隔直装置混合使用的技术，及引流线固定调试设备的干扰抑制性能，技术人员可获取通电状态下引流线固定装置在不同直流电路中稳定运行的特征参数值v（xk），并判断中性点可通过的最大电流参数，以此创建合理的参数调节动态模型。此时可得到不停电情况下引流线固定装置输出功率及能量的分布函数E＇TX，具体计算公式如下：

其中，∇2F（x）代表函数F（x）的第k次迭代总值。结合当前引流线固定装置中的继电保护器动作分量，可获取相应的信息分布长度，随后经过均值装置处理后可得到扩频分量，变压器的耐受短路电流CT＇（f）计算方式如下：

此时，若采用最大偏磁电流检测法，则可得到引流线固定装置的输出响应频谱调节参数CT＇（f）YT＇（f），具体计算方式如下：

式中，c－1代表在随机频率扰动下，引流线固定装置的特征量；c＋1代表第i台变压器的中性点参数。依据相关调试模型及调节结果，可使引流线固定装置调试系统得到有效控制。

1.2 引流线固定装置的闭环辨识模型

结合之前的相关公式数据可知，引进控制系统闭环辨识的模式可对现有引流线固定装置的稳态电压及电流进行合理调节，由此可得到分布结构示意图，如图1所示。

图1 配网不停电作业下的引流线分布结构

结合图1所示模型，引流线固定装置调试系统在直流状态下运行时，其直流偏磁电流控制微分参数M的表达式如下：

其中，xi及xj分别代表了无功及有功联合平抑参数特征。结合变压器中性点的用电功率增益特性，相关技术人员可获取引流线固定装置的裕度函数ρ（t），具体计算方式如下：

式中，μ代表通电状况下引流线的变化波动数值。在特定的转速阶段，结合引流线固定装置的相关程控参数模型，可确定其联合特征状态方程：

其中，、分别代表了电压闭环状态下的两个随机序列节点。通过利用通电引流线固定装置调试系统，可获取惯量在滞后映射条件下，可使得不停电引流线固定装置调节分区处于收敛状态的最优解L，此时即可得到在电压不稳定状态下的寻优控制函数Fj：

结合控制系统闭环辨识的方式，可对引流线固定装置持续输出较为稳定的电压，此时其闭环识别模型特征解z的计算公式为：

式中，2≤c≤n即为引流线固定装置的实际特征值。在弱交流电系统的影响下，引流线固定装置可有针对性地控制其特征解分布，从而达到自动调控的目的［1］。

2 固定装置参数优化与系统优化设计

2.1 引流线固定装置调试参数优化解析

结合功率增量特征分析模式，技术人员可建立引流线固定装置调试系统负荷配置模型，此时其功率特征统计函数WCH（i）的计算式为：

若是采用电压及有功波动同时控制的方式，可获得引流线固定装置调试系统的链路控制公式：

其中，xz代表引流线固定装置调试系统的实际运行功耗；rx代表了功率因数角；y代表了恒转速时期控制下的参数值。此时依据最大有功波动的恒额定转速数值，可计算有功状态下的平滑参数Tc：

式中，1＋γi代表初始迭代参数；βq代表融合控制波动分量。参考引流线固定装置的实际输出电能功率，可创建无功状态下解耦控制参数模型公式：

式中，K代表受到功率波动分量影响而产生的电压波。若此时引进电压安全优化的方式，可得到通电状态下引流线固定装置调试系统的稳定输出函数：

式中，ε代表引流线固定装置调试系统的最小常数值。通过该公式可精确计算机端电压的输出优化参数，参考引流线固定装置的耦合性，技术人员可创新配套的参数优化解模型，为后续的系统升级优化提供理论支持。

2.2 系统优化设计实现

结合上文内容，在功率较为稳定的区间内创建引流线固定装置调试系统负荷配置模型，可结合隔直装置及等效电网惯量融合控制装置，来获得引流线固定装置状态矢量方程：

式中，φ代表恒转速阶段的线性控制参数大小。若是在最大功率跟踪阶段，可设计引流线固定装置调试系统的参数配置模型，获取在功率波动状态下的实际幅频特征，并结合傅里叶变换等计算方式优化引流线固定装置调试系统，此时可得到反馈系统的设计优化参数表达式：

其中，a代表了交流状态下系统侧的滤波参数值。由此可对引流线固定装置调试系统进行有效的控制、优化设计［2］。

3 仿真与实验结果

为判断本文选择的引流线固定装置调试系统优化措施是否可行，相关人员设计了如下的仿真实验。首先需在实验室中控制引流线固定装置可承受的最大频率为15kHz，最大低频功率波动为24kW，此时可输出有用波动为53kW，且额定功率因数约为0.37，电压闭环参数约为0.16，其他参数值见下表。

表 配网不停电作业引流线的参数设定

3.1 以往常用两类配网不停电作业方法

第一，旁路负荷开关作业方式，主要利用了柔性电缆、旁路负荷开关、快速连接电缆接头等部件，可在待检修线路边搭建临时供电线，通过旁路负荷开关实现电路的转供，从而实现用户的不间断供电。利用该作业方式具有以下优点：不仅可增大作业空间，避免相位不一致导致的安全事故问题，同时也可实现不同距离线路的旁路转供，利用插拔式T型中间接头保障用户正常用电。其缺点在于需投入大量人力、物力、财力且极易出现接头发热问题，无法开展故障识别。

第二，桥接施工作业方式，所用零部件与第一种方式类似，可断开故障线路并重新搭接备用线路，实现电流的迅速转移，不会损失线路负荷。利用该方法工作量较小，且满足供电线路的不间断检修要求，但在此期间也极易出现线路续接点故障问题，影响线路安全［3］。

3.2 实验结果

在调试好引流线固定装置的参数后，利用引流线固定装置调试系统进行控制，可获得机端电压调试输出结果，如图2所示。

图2 三种方法的机端电压调试输出比较

由图可知，由上到下三条线分别代表本文提到的引流线固定装置优化方法、旁路负荷开关作业方法及桥接施工作业方法，相较而言，本文采用的方式具有输出稳定性良好、功率控制性强的优势。若是测试有功功率输出情况，可得到如图3所示的结果。

图3 三种方法的输出有功功率比较

由图可知，由左到右三条线分别代表旁路负荷开关作业方法、桥接施工作业方法及本文提到的引流线固定装置优化方法，相较而言，本文采用的方式其输出控制功率的增益性较为显著。若是比较输出稳定性，则可得到如图4所示的结果。

图4 三种方法的输出控制稳定性比较

由图可知，由上到下三条线分别代表本文提到的引流线固定装置优化方法、旁路负荷开关作业方法及桥接施工作业方法，相较而言，本文采用的方式稳定性更高，具有较为良好的使用优势［4］。

4 结束语

综上而言，在随机频率扰动的条件下，相关工作人员可通过设计配网不停电作业引流线固定装置模型的方式，引进无功＋有功联合平抑的模式，实现各数据信息的自适应调节，对整个作业装置开展自动化、智能化控制。结合实际仿真实验可知，利用本文的引流线固定装置调试系统优化措施，可有效提高配电网电压及电流的稳定性，保证输出功率的可控性，进一步为电力工作人员的生命健康安全提供保障。