UAV Texnologiyasının Paltaklarda Sıralı İdarəetmə Operasiyalarında Tətbiqi

Ağıllı şəbəkə texnologiyalarının inkişafı ilə birlikdə transformator anbarlarında ardıcıl idarəetmə (SCADA-əsaslı avtomatlaşdırılmış keçid) təchizat sisteminin sabit işləməsini təmin etmək üçün əsas texnika halına gəlib. Mövcud ardıcıl idarəetmə texnologiyaları geniş miqyasda tətbiq edilsə də, mürəkkəb iş rejimləri altında sistem sabitliyi və avadanlıqların bir-biri ilə uyğunluğu ilə bağlı çətinliklər hələ də böyük önəm kəsb edir. Hərəkət qabiliyyəti, çevikliyi və kontakt olmadan yoxlama imkanları ilə səciyyələnən PİD (Pilotdan asılı olmayan uçuş aparatı) texnologiyası ardıcıl idarəetmə prosedurlarının optimallaşdırılması üçün innovativ həll təklif edir. 

Hava nəzarəti və real vaxt rejimində vəziyyətin izlənməsi kimi PİD-ə əsaslanan funksiyaların ənənəvi ardıcıl idarəetmə sistemlərinə dərin inteqrasiyası ilə əl ilə aparılan işlərin məhdudiyyətlərini səmərəli şəkildə aradan qaldırmaq mümkündür, bu da avadanlıqların vəziyyətinə dəqiq və real vaxtda reaksiya verməyə imkan verir və ardıcıl idarəetmənin etibarlılığını və intellektual səviyyəsini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Transformator anbarlarında ardıcıl idarəetməyə PİD tətbiqi sahəsində aparılan tədqiqatlar ağıllı şəbəkələrin inkişafını irəli sürmək üçün böyük praktiki əhəmiyyət daşıyır.

1.Transformator Anbarlarında Ardıcıl İdarəetmə Əməliyyatlarının Ümumi Şərhi
1.1 Tərif
Transformator anbarlarında ardıcıl idarəetmə avtomatik idarəetmə sistemi vasitəsilə öncədən müəyyən edilmiş prosedurlara və məntiqi qaydalara əsasən elektrik avadanlıqlarının bir sıra əməliyyatlarını avtomatik şəkildə addım-addım yerinə yetirməsini nəzərdə tutur. Keçid (keçid əməliyyatı) əməliyyatlarını nümunə götürək: ənənəvi olaraq, operatorlar ötürücü, ayırıcı və digər cihazları əl ilə ardıcıl olaraq idarə etməlidirlər. Əksinə, ardıcıl idarəetmə ilə operatorların yalnız izləmə iş stansiyasından bir əmr verməsi kifayətdir; sistem daha sonra xətt ötürücüsünü söndürmək və sonra onunla əlaqəli ayırıcıları açmaq kimi bütün ardıcıllığı avtomatik və dəqiq şəkildə yerinə yetirir—bu da əməliyyat axınını əhəmiyyətli dərəcədə sadələşdirir.

1.2 Texniki Prinsiplər
Transformator anbarlarında ardıcıl idarəetmə nəzarət hostu, ölçmə və idarəetmə blokları və intellektual terminallardan ibarət inteqrasiya olunmuş avtomatik sistemə əsaslanır. Nəzarət hostu insan-kompüter interfeysi rolunu oynayır, operator əmrlərini qəbul edir və onları icra edilə bilən idarəetmə siqnallarına çevirir. Ölçmə və idarəetmə blokları cari, gərginlik və avadanlıq mövqeyi kimi real vaxt rejimində əməliyyat məlumatlarını davamlı şəkildə toplayır, bu da operatorlar üçün vəziyyətin izlənilməsini və ardıcıl məntiq qərarları üçün kritik girişləri təmin edir. İntellektual terminalar birbaşa əsas avadanlıqla əlaqə saxlayır, keçid əməliyyatlarını yerinə yetirir və optik liflər və ya kabellər vasitəsilə ölçmə/idarəetmə blokları ilə və digər cihazlarla əlaqə saxlayır, bu da ardıcıl idarəetmənin təhlükəsiz və səmərəli icrasını dəstəkləmək üçün sürətli və dəqiq məlumat ötürülməsini təmin edir.

1.3 Üstünlüklər
1.3.1 Əməliyyat Səmərəliliyinin Artırılması
Ənənəvi transformator anbarı əməliyyatlarında keçid prosedurları əhəmiyyətli səmərəsizliklərlə üzləşir. Məsələn, 220 kV keçid əməliyyatı zamanı personal baylar arasında təkrar-təkrar hərəkət etməli, avadanlıqların identifikasiya nömrələrini yoxlamalı, vəziyyətləri təsdiqləməli və ötürücüləri ilə ayırıcıları əl ilə idarə etməlidir. İnsanın məhdudiyyətləri səbəbindən, tək bir tam əməliyyat adətən 2–3 saat çəkir, bu da əhəmiyyətli miqdarda əmək ehtiyatının sərf edilməsinə və şəbəkə səmərəliliyini təsir edən səhvlər riskinin mövcud olmasına səbəb olur.

Ağıllı şəbəkə texnologiyalarının inkişafı ilə ardıcıl idarəetmə sistemləri inqilabi bir yanaşma təklif edir. Monitorinq arxa planından əmri aldıqdan sonra sistem proqramlaşdırılmış məntiqə əsasən millisaniyə səviyyəsində avadanlıq vəziyyətinin yoxlanmasını, əməliyyat biletinin təsdiqlənməsini və keçid əmrlərini daxil olmaqla bütün ardıcıllığı avtomatik şəkildə yerinə yetirir. Sahədən toplanmış məlumatlar göstərir ki, ardıcıl idarəetmənin istifadəsi 220 kV keçid əməliyyatının müddətini 20 dəqiqədən az səviyyəyə endirir—bu, ənənəvi üsullara nisbətən 80%-dən artıq yaxşılaşmadır. Bu inkişaf şəbəkənin əməliyyat elastikliyini artırır, yüklərin dalğalanması zamanı tez konfiqurasiya yenidən qurmağa imkan verir və qəza hallarında fasilə müddətini əhəmiyyətli dərəcədə qısaldır, nəticədə ümumi enerji təchizatının etibarlılığını və keyfiyyətini artırır.

1.3.2 Əməliyyat Təhlükəsizliyinin Yaxşılaşdırılması
Əl ilə aparılan transformator anbarı əməliyyatları təhlükəsizlik üçün gizli risklər yaradan bir çox proqnozlaşdırılmayan insan amillərinə həssasdır. Operatorun diqqəti kritik əhəmiyyət daşıyır; məsələn, gecə növbələrində yorğunluq etiketlərin səhv oxunmasına və ya addımların ardıcıllığının pozulmasına səbəb ola bilər. Bundan əlavə, personalın bacarıq səviyyələri fərqlidir—yeni işə qəbul edilənlər təcrübəli işçilər qədər mürəkkəb prosedurlara yiyələnməmişdirlər—bu da səhvlərin ehtimalını artırır. Qismən statistikaya görə, illik yüzə yaxın transformator anbarı avadanlıqlarının çıxması və şəbəkədə baş verən hadisələrin səbəbi insan səhvidir.

Ardıcıl idarəetmə sağlam təhlükəsizlik barьерi yaradır. İcra edilməzdən əvvəl daxili məntiqi təsdiqləmə hər bir addımı öncədən müəyyən edilmiş təhlükəsizlik və elektrik interlok qaydalarına uyğun yoxlayır. Bütün şərtlər ödəndikdə sistem irəli gedir. Məsələn, xəttin enerjiləndirilməsi zamanı sistem ötürücülərin və ayırıcıların vəziyyətini avtomatik yoxlayır; hər hansı anomaliya aşkar edilərsə, əməliyyat dərhal dayandırılır və siqnallaşdırma verilir. Bu, yük altında ayırıcının açılmasının və ya enerjilənmiş vəziyyətdə qoşulma şalterinin bağlanmasının kimi ciddi səhvlərin qarşısını alır, bu da əsasən avadanlıqların zədələnməsi və şəbəkədə baş verən qəzaların riskini azaldır və transformator anbarının daha təhlükəsiz və sabit işləməsini təmin edir.

1.4 Mövcud Tətbiq Statusu
Çin ağıllı şəbəkə təşəbbüsü ilə inkişaf etməyə davam etdikcə, ardıcıl idarəetmə müasir transformator anbarı əməliyyatlarının əsasını təşkil edir. Yeni tikilmiş transformator anbarlarında indi ağıllı dizayn prinsipləri standartdır və ardıcıl idarəetmə əsas funksional modul kimi inteqrasiya edilib. Məsələn, Şərqi Çində son beş il ərzində yeni transformator anbarlarında ardıcıl idarəetmənin tətbiq səviyyəsi 95%-ə çatıb. Şenzhen və Şanxay kimi iqtisadi cəhətdən inkişaf etmiş şəhərlərdə 220 kV və daha yüksək gərginlikli transformator anbarlarında örtüyü 80%-dən çoxdur, bu da regional şəbəkənin səmərəliliyini və təhlükəsizliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Eyni zamanda, köhnə transformator anbarlarının ağıllı qabiliyyətlərlə yenilənməsi də sabit tempdə davam edir. Şimali Çində 20 yaşlı 110 kV-luq transformator anbarı intellektual I/O bloklarının dəyişdirilməsi və nəzarət sisteminin modernləşdirilməsi yolu ilə uğurla ardıcıl idarəetmə funksiyalarına malik edilib, bu da əməliyyat səmərəliliyini və etibarlılığını əhəmiyyətli dərəcədə artırıb.

Amma, ardıcıllıq nəzarətinin miqdarının artması ilə birlikdə, mürəkkəb sənaryolarda texniki bottleklar açıqlaşır. Dərin hava şəraitində, bir neçə xəttin arızası və ya gözlənilməz yük dəyişikliklərində sistem kəskin vaxt verilən çoxlu məlumatları işləyib, mürəkkəb məntiqi icra etməlidir ki, bu da cavab gecikməsinə, məntiq dayanığına və hətta səhv tədbirlərə səbəb olabilir. Buna əlavə, müxtəlif təchizatçıların ehtiyaları arasında uyğulama problemləri - əlaqə protokollarında, məlumat formatlarında və interfeys standartlarında qarışıqlıqlar nəticəsində - normal olmayan məlumat köçürməsinə və buyruq cavablarının gecikməsinə səbəb olur, bu da ardıcıllıq əməliyyatlarının pürüzlülüğünü və dəqiqliyini zədələyir.

Bu çətinliklərə qarşı qoymaq üçün enerji sənayesi iki yola izləyir: texnologiya yenilikləri və standartlaşdırma. Texniki cəhətdən, mürəkkəb şərait altında məlumat işlənməsini və qərar qəbulunu artırmaq üçün alqoritmlər optimallaşdırılır. Standartlar cəhətdən, əlaqə interfeyslərini və protokollarını birləşdirərək müxtəlif təchizatçıların arasındakı uyğulamalılığı artırmağa çalışırlar.

Bu bağlamda, UAV texnologiyası - esasən esnek idarə edilmə imkanı, müxtəlif baxış açıları və kontakt olmayan hissəçilik - ardıcıllıq nəzarətini artırmaq üçün innovativ bir yoldur. Ardıcıllıq əməliyyatları zamanı, UAV-lar multispektral çəkiliş, infrakras tərmografya və digər inkişaf etmiş üsullar istifadə edərək ehtiyaların vəziyyətini real vaxt rejimində dinamik olaraq izləyə bilər, bu da dəqiqliklə parametrləri əldə etməyə və tez anormaliya aşkarlamağa imkan verir. Bu real vaxt geri bildirim, ardıcıllıq nəzarət sisteminde daha pandər qərar qəbuluna dəstək olur, enerji şəbəkə əməliyyatlarının intellektual və etibarlılığını yüksəltir.

2. UAV Texnologiyasının Təchizat Evi Ardıcıllıq Nəzarətində Tətbiqi
2.1 UAV Texnologiyası İstifadəsi ilə Təchizat Evinin 3D Real Modelinin Qurulması
UAV texnologiyasını istifadə edərək təchizat evinin yüksək sadəlikli 3D riyazi ikiz modelini qurmaq, ardıcıllıq nəzarətində çox innovativ və praktiki bir inkişafı təmsil edir. Üst dəqiqlikli sual-yanıt kameraları ilə donanmış UAV-lar, müxtəlif hündürlüklərdən və baxış açılarından tam havadan sual-yanıt apara bilər, bu da həm ümumi planı, həm də əsas ehtiyaların detallarını qeyd edir. Bu, dəqiqlikli 3D modelin qurulması üçün əsas olan yüksək dərəcəli şəkillər bazasını yaratır. Məlumatın dərci və həndəsi dəqiqliyini təmin etmək üçün uçuş missiyaları, Cədvəl 1-də təfərruatlı şəkildə göstərilən UAV operasiya parametrlərinə əsasən aparılmalıdır.

Bu parametrlər arasında, uçuş hündürlüyü 120 m təyin edilmişdir—bu hündürlük, UAV-nın alt istiliklərin tamamını qəbul etməsini və yeterli detalların aydın olmasını təmin edir. Uçuş sürəti 2–5 m/s aralığında nizlələnmişdir, bu da UAV-nın uçuş zamanı istikrarlı qalmasını və çox sürətin səbəbiylə hərəkət bulanması önəmlidir. Eksponans intervalı 2–3 saniyə olaraq təyin edilmişdir, bu da müxtəlif işıqlandırma şərtlərində konsistent şəkillərin parlağı və etibarlı keyfiyyətini təmin edir.

85% ilkin örtüş və 75% yan örtüş, bitişik şəkillər arasında bol örtüş sahəsi təmin edir, bu da sonradan şəkillərin birgələnməsi və 3D modelinqi üçün lazımı redüntantlıq verir. Kamera lensinin fokus uzunluğu 35-50 mm aralığında olur və 6,048 × 4,032 piksel olan yüksək keyfiyyətli sensorla cütləşdirilir, bu sayədə razılaşdırıcıların müxtəlif ehtiyyat hissələrinin ince detallarını effektiv olaraq qəbul edir. Əlavə olaraq, zəmin nümunə alma məsafəsi (GSD) 1.5 sm/pixel olaraq təyin edilmişdir, bu da hər pixelin zəmindəki real ölçülərə dəqiqliklə uyğun gəldiyini təmin edir və bu, mekanik dəqiqliği nəticəsində nəticələndirir.

Bu uçuş parametrlərinə sıkı riayət edərək, UAV yüksək keyfiyyətli şəkillər qəbul edir ki, bunlar peşəkar fotogrammetriya proqramlarından keçdikdən sonra—birgələnmə, birləşmə və 3D rekonstruksiya—andan, alt istiliklərin highly realistic and detailed 3D digital twin-nin alınmasına nail olunur. Bu model, ardıcıl idarəetmə əməliyyatları üçün intuityv və dəqiq mekanik referens məlumatı təmin edir, operatorlərin ehtiyyat hissələrinin yerləşməsini və statusunu dəqiq anlamağa imkan verir, bu da avtomatlaşdırılmış keçit sırasının dəqiq icrası üçün sağlam bir əsas yaradır.

2.2 Alt istiliklərdə disconnector pozisyonunun “ikiqat təsdiqi” tətbiqi
Disconnectordan “ikiqat təsdiq” cihazı, ana mekanik işləmə mexanizminin üzərinə quraşdırılan sensorlar vasitəsilə həqiqi disconnectordan statusunu izləyir. Sistem iki mikro-kontakt elemente malikdir: ikinci mikro-kontakt element doğrudan sensora bağlıdır və disconnectordan balacığın həqiqi fiziki pozisyonunu qəbul etməkdə sorumludur. Qəbul edilən signal sensordan sinyal alıcısına göndərilir, burada daha sonra məlumat alt istiliklərinin ölçmə və idarəetmə sisteminə yönləndirilir. Bu bağlanmış çevrimiçi nöqtələr, disconnectordan pozisyonlarının real vaxt, yüksək samarədə təsdiqini təmin edir, bu da ardıcıl idarəetmə əməliyyatları üçün etibarlı pozisyon təsdiqi verir.

Mərkzi hub kimi, alt istiliklərin ölçmə və idarəetmə vahidi, ilk mikro-kontakt elementdən (mekanik geri bildiriş) və ikinci mikro-kontakt elementdən (sensora dayanan geri bildiriş) gələn signalı qəbul edir. Bu ikiqat daxili məlumatı birləşdirib təsdiq etdikdən sonra, vahid birləşdirilmiş status məlumatını ardıcıl idarəetmə host-a göndərir. Eyni zamanda, anti-səhv host, ardıcıl idarəetmə host-tan gələn bütün emrleri çapraz yoxlayır. Yalnız bu anti-səhv təsdiqden keçdikdən sonra, ardıcıl əməliyyat davam edə bilər.

Bu “ikiqat təsdiq” mekanizmi, tək nöqtəli sinyal səhvi və ya yanlış qiymətləndirmə risklərini texniki olaraq ortadan qaldırır, bu da disconnectordan pozisyon təsdiqinin etibarlılığını nəticələndirir. Həqiqi situasiyalarda—həm rutin keçit əməliyyatlarında, həm də acil cavab vermə zamanı—ikiqat təsdiq disconnectordan, operatorlərin həmişə dəqiq pozisyon məlumatını almasını təmin edir, bu da səhv əməliyyatları effektiv olaraq önələr və ardıcıl idarəetmə sistemlərinin təhlükəsizliyi və istikrarını gücləndirir.

2.3 Praktiki tətbiq
110 kV alt istiliklərində genişləndirilmə layihəsində, yeni ehtiyyat hissələrinin mövcud ardıcıl idarəetmə sistemindən inteqrasiyası ciddi çətinliklərə səbəb oldu—bu çətinliklər UAV texnologiyası vasitəsilə effektiv olaraq həll edildi. Operatorlar, UAV-ları qısa uçuş parametrləri ilə tətbiq etdilər: 120 m uçuş hündürlüyü, alt istiliklərin tam örtülməsinin təmin edilməsinə və ehtiyyat hissələrinin detallarının saxlanılması üçün; 2–5 m/s uçuş sürəti, platformanın istikrarlı qalmasını və açıq şəkillər üçün; 2–3 saniyə exposür intervalı, dəyişən işıqlandırma şərtlərində yüksək keyfiyyətli şəkillər almaq üçün uyğunlaşdırıldı. 85% ilkin örtüş və 75% yan örtüş, qısa photogrammetric processing üçün bol redüntantlıq təmin etdi.

Yüksək keyfiyyətli UAV şəkilləri, modern photogrammetry və 3D modelinq texnikaları ilə alt istiliklərin dəqiq 3D digital twin-inə çevrildi. Bu immersive mekanik model, əməkdaş komandasına, eski və yeni quraşdırılmış ehtiyyat hissələri arasındakı mekanik münasibətləri dəqiq analiz etməyə imkan verdi. Ardıcıl idarəetmə prosedurlarının simulasiya zamanı, operatorlar modeli, optimal əməliyyat marşrutlarını öncə planlaşdırmak və dəqiq geospatial koordinatları istifadə edərək hədəf cihazları dəqiq tapmaq üçün istifadə etdilər—bu, yeni ehtiyyat hissələrinin inteqrasiyası üçün komissiya zamanını ciddi şəkildə azaltmışdır.

Praktikada, bu yanaşma, layihə komandasının ardıcıl idarəetmə sistemini üç gün öncə quraşdırmaq və inteqrasiya etmək imkanı verdi. Bu, ümumi layihə zaman çizgisini qısaldarken, alt istiliklərin akıllı əməliyyatına keçməsinin təcili və təhlükəsiz və etibarlı uzunmüddətli performansı üçün sağlam bir əsas yaratdı.

Bu 110 kV alt istiliklərində,disconnectordan “ikiqat təsdiq” mekanizmi, əməliyyat təhlükəsizliyi və effektivliyinin asılıdır, UAV texnologiyası da güclü köməkçi dəstək verir. Gecə vaxtı acil durum ardıcıl idarəetmə əməliyyatı nümunəsini götürsək: operatorlar ardıcıl idarəetmə host-dan disconnectordan açma emrini verdiyi zaman, “ikiqat təsdiq” cihazı dəqiq sinyal nöqtələrini və təsdiq mekanizmını aktivləşdirir. Cihazın içindəki iki mikro-kontakt element, disconnectordan balacığın pozisyon sinyalını real vaxtla alt istiliklərinin ölçmə və idarəetmə vahidine göndərir. Bu vahid, sinyalları birləşdirib və preprocessing edib, onları ardıcıl idarəetmə host-a yönləndirir. Eyni zamanda, anti-səhv host, əməliyyat emrini lojik yolla yoxlayır; yalnız anti-səhv host, emri etibarlı olaraq təsdiq etdikdən sonra, açma əməliyyatı icra edilə bilər.

Bu proses zamanı, UAV da böyük rol oynayır. Onun çevik uçuş imkanlarından istifadə edərək, UAV, alt istiliklərin ehtiyyat hissələrini—xüsusilə disconnectordan sahəsini—real vaxtla, dairəvi şəkildə izləyir. “ikiqat təsdiq” cihazı işləyərkən, UAV, canlı video yayımını kontrol otağına göndərir, bu da operatorlərə əlavə vizual referans təmin edir və əməliyyat dəqiqliğını daha da təmin edir.

Tradisyonal manuel on-site yoxlanışla müqayisədə, bu inteqrasiya yanaşması əsasən 10 dəqiqə olan iş prosesini yalnız 3 dəqiqəyə endirir, nəticədə effektivlik ciddi şəkildə artır. Ən vacibdir ki, gecə manuel yoxlamaları zamanı pis освещение və operatorun yorğunluğu səbəbindən yanlış qiymətləndirmə riskini effektiv olaraq ortadan qaldırır.

3.Nəticə
UAV texnologiyası substation sıralı idarəetmə əməliyyatlarına innovativ zənginliklər getirmişdir. 3D real modelin inkişaf etdirilməsi, yeni təchizatın sıralı idarəetmə sistemlərinə inteqrasiyasının effektivliyini artırır və layihənin icrasını tezələyir. Diskonnektor “ikiqat təsdiqləmə” cihazları ilə birgə işlədikdə, UAV-lar təchizat əməliyyatlarının təhlükəsizliyini və dəqiqliyini mənfi hallarla artırır. UAV texnologiyası inkişaf etdiyi və sıralı idarəetmə sistemləri ilə daha çox inteqrasiya edildikcə, mürəkkəb işləmə şəraitində adaptivlik və təchizatların uyğulama imkanları kimi çətinliklərə həll tapmağa davam edəcək, substation əməliyyatlarını daha da intellektuallaşdıracaq və güvəncəyə yönəltəcək, elektrik sisteminin istiqrarlı və effektiv işləməsi üçün mərkəzi texniki dəstək təmin edəcəkdir.