ทรานสฟอร์เมอร์การกระจายไฟฟ้าอัจฉริยะและดิจิทัล

เทคโนโลยี IoT และการคำนวณที่ขอบส่งเสริมการรับรู้แบบเรียลไทม์

• เครือข่ายเซ็นเซอร์หลายมิติ: ตัวแปลงไฟฟ้าในอนาคตจะรวมเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิความแม่นยำสูง เซ็นเซอร์วัดแรงสั่นสะเทือน เซ็นเซอร์วัดการปล่อยกระแสไฟฟ้าบางส่วน และเซ็นเซอร์วิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย (DGA) เพื่อทำการตรวจสอบสภาพการทำงานของอุปกรณ์อย่างครอบคลุม ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกสามารถตรวจจับสัญญาณการปล่อยกระแสไฟฟ้าบางส่วนเพื่อระบุการเสื่อมสภาพของฉนวนหรือข้อบกพร่องภายในล่วงหน้า ป้องกันการเกิดความเสียหายอย่างกะทันหัน

• การติดตั้งโหนดการคำนวณที่ขอบ: อุปกรณ์การคำนวณที่ขอบจะถูกติดตั้งบนหรือใกล้กับตัวแปลงไฟฟ้าเพื่อประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลจากเซ็นเซอร์ท้องถิ่น โดยส่งเฉพาะข้อมูลความผิดปกติสำคัญไปยังคลาวด์ ทำให้ลดความหน่วงในการส่งข้อมูลและเพิ่มความเร็วในการตอบสนอง ตัวอย่างเช่น การคำนวณที่ขอบสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของโหลดหรือความผิดปกติของอุณหภูมิได้ทันท่วงทีและกระตุ้นการดำเนินการป้องกันท้องถิ่น

เทคโนโลยี Digital Twin ส่งเสริมการจัดการตลอดวงจรชีวิต

• การแมปและการจำลองเสมือน: บนพื้นฐานของเทคโนโลยี Digital Twin จะสร้างโมเดลเสมือนของตัวแปลงไฟฟ้าเพื่อซิงค์ข้อมูลแบบเรียลไทม์จากอุปกรณ์ทางกายภาพ ผ่านการวิเคราะห์จำลอง สามารถคาดการณ์ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกันได้ ปรับปรุงกลยุทธ์การปฏิบัติงาน ตัวอย่างเช่น โมเดล Digital Twin สามารถจำลองแนวโน้มการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิในตัวแปลงไฟฟ้าภายใต้สภาพอุณหภูมิสูงหรือการโหลดเกิน แนะนำให้เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาดำเนินการป้องกันล่วงหน้า

• การวินิจฉัยและการบริหารสุขภาพ (PHM): ควบคู่กับอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่อง การวิเคราะห์ข้อมูลการทำงานทางประวัติศาสตร์อย่างลึกซึ้งเพื่อก่อตั้งโมเดลการทำนายความผิดพลาด ตัวอย่างเช่น ด้วยการวิเคราะห์สัญญาณการสั่นสะเทือนและการปล่อยกระแสไฟฟ้าบางส่วน สามารถทำนายการเปลี่ยนรูปของขดลวดหรือความผิดพลาดของฉนวนได้ล่วงหน้าเป็นสัปดาห์หรือแม้กระทั่งเดือน ให้พื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการตัดสินใจในการบำรุงรักษา

AI และ Big Data ขับเคลื่อนการตัดสินใจอัจฉริยะ

• แพลตฟอร์มการดำเนินงานและการบำรุงรักษาอัจฉริยะ: แพลตฟอร์มการดำเนินงานและการบำรุงรักษาบนพื้นฐานของ Big data และ AI จะรวมข้อมูลจากแหล่งต่างๆ (เช่น ข้อมูลสภาพอากาศ ข้อมูลโหลดของระบบไฟฟ้า ข้อมูลการทำงานของอุปกรณ์) เพื่อให้วิเคราะห์สาเหตุของความผิดพลาดและปรับปรุงการวางแผนการจัดสรรทรัพยากรการบำรุงรักษา ตัวอย่างเช่น แพลตฟอร์มสามารถทำนายความเสี่ยงของอุปกรณ์ในสภาพอากาศที่รุนแรงตามการพยากรณ์อากาศและข้อมูลความผิดพลาดทางประวัติศาสตร์ ปรับแผนการตรวจสอบโดยอัตโนมัติ

• การควบคุมและการปรับปรุงแบบปรับตัว: อัลกอริธึมการเรียนรู้แบบเสริมกำลังจะทำให้ตัวแปลงไฟฟ้ามีความสามารถในการควบคุมแบบปรับตัว ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงของโหลด ตัวแปลงไฟฟ้าสามารถปรับตำแหน่งแท็บหรือโหมดการทำงานของระบบทำความเย็นโดยอัตโนมัติ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานและความมั่นคง

เทคโนโลยี 5G และการสื่อสารรับประกันความปลอดภัยของข้อมูลและการทำงานแบบเรียลไทม์

• เครือข่ายการสื่อสารความเร็วสูง: คุณสมบัติความหน่วงต่ำและแบนด์วิธสูงของเทคโนโลยี 5G จะรับประกันการแลกเปลี่ยนข้อมูลแบบเรียลไทม์ระหว่างตัวแปลงไฟฟ้าและแพลตฟอร์มคลาวด์ ตัวอย่างเช่น ในสถานการณ์การเข้าถึงพลังงานกระจาย ตัวแปลงไฟฟ้าสามารถตอบสนองคำสั่งการจัดการระบบไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถควบคุมพลังงานได้ภายในระดับวินาที

• การป้องกันไซเบอร์: ด้วยการเพิ่มขึ้นของการดิจิทัล ตัวแปลงไฟฟ้าจะเผชิญกับความเสี่ยงจากการโจมตีไซเบอร์ ทางออกในอนาคตจะใช้เทคโนโลยีบล็อกเชน การเข้ารหัสควอนตัม และเทคโนโลยีอื่นๆ เพื่อก่อตั้งระบบป้องกันความปลอดภัยหลายชั้น รับประกันความปลอดภัยในการส่งข้อมูลและการควบคุมอุปกรณ์

ความร่วมมือระหว่างมนุษย์และเครื่องจักรและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี AR/VR

• การบำรุงรักษาที่ได้รับการสนับสนุนด้วยเทคโนโลยี Augmented Reality (AR): เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาสามารถใช้แว่น AR เพื่อเข้าถึงข้อมูลการทำงานของตัวแปลงไฟฟ้าแบบเรียลไทม์และคำแนะนำในการบำรุงรักษา ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานภาคสนาม ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการแก้ไขปัญหาความผิดพลาด อุปกรณ์ AR สามารถทับภาพโครงสร้างภายในและตำแหน่งของจุดผิดพลาดของอุปกรณ์ ช่วยในการระบุปัญหาอย่างรวดเร็ว

• ระบบฝึกอบรมแบบ Virtual Reality (VR): สภาพแวดล้อมการจำลองเสมือนของตัวแปลงไฟฟ้าบนพื้นฐานของ VR จะให้ประสบการณ์การฝึกอบรมแบบเข้าถึงสำหรับเจ้าหน้าที่บำรุงรักษา ทำให้เพิ่มทักษะและความสามารถในการตอบสนองภาวะฉุกเฉิน

มาตรฐานและสถาปัตยกรรมแบบเปิดส่งเสริมความร่วมมือในระบบนิเวศ

• โปรโตคอลการสื่อสารแบบเปิด: ตัวแปลงไฟฟ้าในอนาคตจะปฏิบัติตามมาตรฐานสากล เช่น IEC 61850 และ DL/T 860 ทำให้สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์จากผู้ผลิตที่แตกต่างกันได้ ตัวอย่างเช่น ตัวแปลงไฟฟ้าสามารถเชื่อมต่อกับมิเตอร์อัจฉริยะและระบบพลังงานกระจายผ่านอินเทอร์เฟซมาตรฐาน สร้างเครือข่ายพลังงานที่ยืดหยุ่น

• สถาปัตยกรรมการร่วมมือแบบ "คลาวด์-ขอบ-ปลาย": ระบบการจัดจำหน่ายไฟฟ้าอัจฉริยะที่มีการร่วมมือระหว่างคลาวด์ ขอบ และปลาย จะถูกก่อตั้งขึ้น โดยคลาวด์รับผิดชอบในการปรับปรุงและการตัดสินใจระดับโลก โหนดขอบสำหรับการประมวลผลข้อมูลท้องถิ่น และอุปกรณ์ปลายทาง (เช่น ตัวแปลงไฟฟ้า) สำหรับการดำเนินการตามคำสั่งควบคุม ทำให้การดำเนินงานร่วมมือได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สรุป

การรวมเทคโนโลยีอัจฉริยะและดิจิทัลเข้าด้วยกันอย่างลึกซึ้งจะเปลี่ยนแปลงตัวแปลงไฟฟ้าจากการเป็นอุปกรณ์ปฏิบัติการแบบพาสซีฟเป็นโหนดพลังงานที่มีการรับรู้และตัดสินใจอัจฉริยะ ในอนาคต ตัวแปลงไฟฟ้าจะมีความสามารถในการรับรู้ตนเอง การวินิจฉัยตนเอง การปรับปรุงตนเอง และการซ่อมแซมตนเอง สร้างพื้นฐานที่แข็งแกร่งสำหรับการก่อตั้งระบบไฟฟ้าอัจฉริยะที่ปลอดภัย น่าเชื่อถือ และมีประสิทธิภาพ