Դիրքերի հաջորդական կառավարման գործողություններում UAV տեխնոլոգիայի կիրառումը

Բարելավված ինտելեկտուալ ցանցի տեխնոլոգիաների շնորհիվ ենթակայաններում հաջորդական կառավարումը (SCADA-ի հիման վրա ավտոմատացված անջատում) էլեկտրամատակարարման համակարգի կայուն աշխատանքն ապահովելու համար դարձել է հիմնարար տեխնիկական միջոց: Չնայած արդեն գոյություն ունեցող հաջորդական կառավարման տեխնոլոգիաները լայնորեն օգտագործվում են, սակայն բարդ շահագործման պայմաններում համակարգի կայունության և սարքավորումների փոխընդունելիության հետ կապված մարտահրավերները մնում են կարևոր: Անօդաչու օդանավերի (ԱՕՏ) տեխնոլոգիան, որն ունի ճկունություն, շարժականություն և անհպական զննման հնարավորություն, առաջարկում է նորարարական լուծում՝ հաջորդական կառավարման գործողությունների օպտիմալացման համար:

Ծառի վրա շրջագայություն և իրական ժամանակում վիճակի հսկում ինչպես ԱՕՏ-ի ֆունկցիաները խորը ինտեգրված են ավանդական հաջորդական կառավարման համակարգերի մեջ, այնպես էլ արդյունավետորեն հաղթահարվում են ձեռքով կատարվող գործողությունների սահմանափակումները, որը թույլ է տալիս ճշգրիտ և իրական ժամանակում ընկալել սարքավորումների վիճակը և զգալիորեն բարձրացնում հաջորդական կառավարման վստահելիությունն ու ինտելեկտուալ մակարդակը: Ենթակայաններում ԱՕՏ-ի կիրառման վերաբերյալ հետազոտությունները ինտելեկտուալ ցանցի զարգացման գործընթացում ունեն մեծ գործնական նշանակություն:

1. Ենթակայաններում հաջորդական կառավարման գործողությունների ակնարկ
1.1 Սահմանում
Ենթակայաններում հաջորդական կառավարումը վերաբերում է ավտոմատ ձևով մի շարք էլեկտրական սարքավորումների գործողությունների քայլ առ քայլ իրականացմանը՝ նախապես սահմանված ընթացակարգերով և տրամաբանական կանոններով ավտոմատացված կառավարման համակարգի միջոցով: Վերցնենք օրինակի համար ավտոմատ անջատիչի փոխանցման (անջատման) գործողությունները. ավանդականորեն օպերատորները պետք է ձեռքով մեկ առ մեկ կառավարեն անջատիչները, բաժանիչները և այլ սարքերը: Ի տարբերություն դրա, հաջորդական կառավարման դեպքում օպերատորները պարզապես պետք է հսկողության աշխատանիստից տան մեկ ընդհանուր հրաման. համակարգը ապա ավտոմատ և ճշգրիտ կատարում է ամբողջ հաջորդականությունը՝ օրինակ, գծի անջատիչը անջատելուց հետո կապված բաժանիչները բացելը, ինչը զգալիորեն պարզեցնում է գործողությունների ընթացակարգը:

1.2 Տեխնիկական սկզբունքներ
Ենթակայանների հաջորդական կառավարումը հիմնված է հսկող հիմնակային հանգույցից, չափման և կառավարման միավորներից և ինտելեկտուալ վերջնական սարքերից բաղկացած ինտեգրված ավտոմատացված համակարգի վրա: Հսկող հիմնակային հանգույցը ծառայում է որպես մարդ-մեքենա ինտերֆեյս, ընդունում է օպերատորի հրամանները և դրանք վերածում է կատարելու հնարավոր կառավարման սիգնալների: Չափման և կառավարման միավորները անընդհատ հավաքում են իրական ժամանակում աշխատանքային տվյալներ՝ ինչպիսիք են հոսանքը, լարումը և սարքավորումների դիրքը, որոնք տրամադրում են օպերատորներին իրավիճակի գաղափար և կարևոր մուտքային տվյալներ հաջորդական տրամաբանական որոշումների համար: Ինտելեկտուալ վերջնական սարքերը անմիջապես համատեղվում են հիմնական սարքավորումների հետ՝ իրականացնելով անջատման գործողություններ և կապ հաստատելով չափման/կառավարման միավորների և այլ սարքերի հետ մանրաթելի կամ կաբելի միջոցով՝ ապահովելով արագ և ճշգրիտ տվյալների փոխանցում՝ ապահովելով հաջորդական կառավարման անվտանգ և արդյունավետ իրականացում:

1.3 优势
1.3.1 Բարելավված գործողությունների արդյունավետություն
Ավանդական ենթակայանների գործողություններում անջատման ընթացակարգերը տառապում են նկատելի անարդյունավետությունից: Օրինակ, 220 կՎ ավտոմատ անջատիչի փոխանցման ընթացքում անձնակազմը պետք է բազմիցս տեղափոխվի բացվածքների միջև՝ ստուգելու սարքավորումների իդենտիֆիկատորները, հաստատելու դրանց վիճակը և ձեռքով կառավարել անջատիչները և բաժանիչները: Մարդու սահմանափակումների պատճառով մեկ ամբողջական գործողությունը սովորաբար տևում է 2–3 ժամ, որն օգտագործում է զգալի մարդկային ռեսուրսներ և ունի սխալների վտանգ, ինչը ազդում է ցանցի արդյունավետության վրա:

Ինտելեկտուալ ցանցի տեխնոլոգիաների զարգացման հետ միասին հաջորդական կառավարման համակարգերը առաջարկում են փոխակերպող մոտեցում: Հսկողության հետևի մասից հրաման ստանալուց հետո համակարգը ավտոմատ կերպով կատարում է ամբողջ հաջորդականությունը՝ ներառյալ սարքավորումների վիճակի ստուգումը, գործողության տոմս

Այնուամենայնիվ, հաջորդական կառավարման սահմանափակությունները բարձրացնելու դեպքում կոմպլեքս դեպքերում տեխնիկական շարժակալները դառնում են ավելի հասկանալի: 극단적인 날씨 조건에서 다수의 선로 고장이나 갑작스러운 부하 변동 시 시스템은 방대한 실시간 데이터를 처리하고 복잡한 논리를 실행해야 하며, 이는 응답 지연, 논리 정체 또는 오류 발생을 초래할 수 있습니다. Միաժամանակ, տարբեր արտադրողների սարքավորումների միջև համատեղելիության խնդիրները՝ կապի պրոտոկոլների, տվյալների ֆորմատների և ինտերֆեյսի ստանդարտների չհամընկնելու պատճառով, հաճախ առաջ են բերում տվյալների աննորմալ փոխանցման կամ հրամանների պահանջվող պատասխանի դեպքերին, որոնք հանգեցնում են հաջորդական գործողությունների հարմարության և ճշգրտության կորսացման:

Այս մասին պայմանները լուծելու համար էլեկտրաէներգետիկայի գործոցը հետևում է երկու ուղղությամբ՝ տեխնոլոգիական նորարարությունների և ստանդարտավորման: Տեխնիկական դիմացումով ալգորիթմները օպտիմիզացվում են կոմպլեքս պայմանների տվյալների մշակման և որոշման գործընթացի համար: Ստանդարտների հարթությամբ հենքը դրվում է կապի ինտերֆեյսների և պրոտոկոլների միավորման վրա կրոս-արտադրողների համատեղելիության բարելավման համար:

Այս համատեքստում UAV տեխնոլոգիան, որը առաջարկում է կարգավորված գործառույթ, բազմատարանի դիտում և անկոնտակտ հայտնաբերում, ներկայացնում է հաջորդական կառավարման համար նորարար ճանապարհ: Հաջորդական գործողությունների ընթացքում UAV-երը կարող են կատարել սարքավորումների կարգի իրական ժամանակի դինամիկ դիտում բազմասպեկտային նկարագրության, ինֆրակարմար թերմոգրաֆիայի և այլ առաջարկած տեխնիկաների օգնությամբ, որոնք lehetővé teszik a pontos paraméterek beszerzését és gyors anomáliák észlelését. Իրական ժամանակի հետադարձ կապը արդյունավետորեն աջակցում է հաջորդական կառավարման համակարգերում ավելի ուսումնասիրված որոշումների ընդունման, բարձրացնելով էլեկտրաէներգետիկական ցանցի գործառույթների ինտելեկտուալությունը և ավարտականությունը:

2. UAV տեխնոլոգիայի կիրառումը հեռավոր կառավարման համակարգերում:
2.1 Հեռավոր կառավարման համակարգի 3D իրականաստիճան մոդելի կառուցում UAV տեխնոլոգիայի օգնությամբ
UAV տեխնոլոգիայի ինտեգրումը հեռավոր կառավարման համակարգի բարձր համապատասխանությամբ 3D դիջիտալ կրնոնի կառուցման համար ներկայացնում է հաջորդական կառավարման համար բարձրացնող և գործնական ընթացիկ առաջընթաց: Բարձր ճշգրտության հետ կարգավորված տեսախցիկներով օգտագործելով, UAV-երը կարող են կատարել լայն միջակայքում և անկյուններից անվան օդային հետազոտություններ, որոնք կարող են կառուցել հեռավոր կառավարման համակարգի ընդհանուր կառուցվածքը և կրիտիկական սարքավորումների մանրամասները հավանական բազմասպեկտային նկարների հավաքածու: Դա ստեղծում է բարձր հաստատունության նկարների հավաքածու, որը անհրաժեշտ է ճշգրիտ 3D մոդելի կառուցման համար: Տվյալների համար համար և երկրաչափական ճշգրտության պահանջները պահպանելու համար թռիչների անցումները պետք է խիստ հետևեն նշված UAV գործառույթի պարամետրերին, ինչպես նշված է ตาราง 1에 설명된 바와 같이.

Այս պարամետրերից թռիչքի բարձրությունը սահմանված է 120 մ-ով՝ այն ապահովելով, որ ԱՄԼ-ը լուսանկարի ստացի ամբողջ ենթակայանի պատկերը՝ պահպանելով բավարար մանրամասների պարզությունը: Թռիչքի արագությունը կառավարվում է 2–5 մ/վ սահմաններում՝ ԱՄԼ-ին թռիչքի ընթացքում կայունություն ապահովելու և չափազանց բարձր արագության պատճառով շարժման անթույլատրելի անթափությունը կանխելու համար: Էքսպոզիցիայի ինտերվալը սահմանված է 2–3 վայրկյան, ինչը թույլ է տալիս պահպանել համաձայնեցված լուսանկարի պայծառություն և վստահելի որակ լուսավորության տարբեր պայմաններում:

Առաջային ծածկույթը 85%-ի և կողային ծածկույթը 75%-ի դեպքում երաշխավորվում է հարևան լուսանկարների միջև բավարար համընկնող տիրույթներ, որոնք անհրաժեշտ են հետագա լուսանկարների միավորման և 3D մոդելավորման համար: Լուսանկարչական օբյեկտիվի ֆոկուսային հեռավորությունը տատանվում է 35-ից մինչև 50 մմ, որը զուգորդված է 6,048 × 4,032 պիքսել բարձր լուծաչափով սենսորի հետ՝ արդյունավետ արտացոլելով տարբեր ենթակայանների սարքավորումների մանրամասները: Ավելին, հողային նմուշառման հեռավորությունը (GSD) 1.5 սմ/պիքսել է, որը երաշխավորում է, որ յուրաքանչյուր պիքսել ճշգրիտ համապատասխանում է հողի վրա իրական չափին, ինչը զգալիորեն բարձրացնում է տարածական ճշգրտությունը:

Խիստ հետևելով այս թռիչքի պարամետրերին՝ ԱՄԼ-ը ձեռք է բերում բարձրորակ պատկերներ, որոնք մշակվելով լուսաչափական մասնագիտական ծրագրաշարի միջոցով՝ ներառյալ միավորում, միաձուլում և 3D վերակառուցում, արտադրում են ենթակայանի բարձր իրատեսիլ և մանրամասն 3D թվային երկվորյակ: Այս մոդելը հաջորդական կառավարման գործողությունների համար տրամադրում է տեսողական և ճշգրիտ տարածական տեղեկատվություն, թույլ տալով օպերատորներին հստակ հասկանալ սարքավորումների դասավորությունն ու կարգավիճակը՝ այդպիսով հիմք ստեղծելով ավտոմատացված անջատման հաջորդականության ճշգրիտ իրականացման համար:

2.2 Ենթակայաններում անջատիչի դիրքի «երկկողմանի հաստատում»-ի իրականացում
«Երկկողմանի հաստատման» սարքը անջատիչների համար հանդիսանում է կարևոր բաղադրիչ անջատիչի դիրքը հաստատելու համար: Այն օգտագործում է սենսորներ, որոնք ամրացված են առաջնային մեխանիկական աշխատանքային մեխանիզմին՝ անջատիչի իրական կարգավիճակը հսկելու համար: Համակարգը ներառում է երկու միկրոանջատիչ. երկրորդ միկրոանջատիչը անմիջապես կապված է սենսորի հետ և պատասխանատու է անջատիչի սղոցի իրական ֆիզիկական դիրքը գրառելու համար: Հավաքված սիգնալը փոխանցվում է սենսորի միջոցով սիգնալի ընդունիչին, որն ապա տվյալները ուղարկում է ենթակայանի չափման և կառավարման համակարգին: Այս փակ կեղծ փոխանցման մեխանիզմը թույլ է տալիս իրական ժամանակում բարձր հավաստիությամբ հայտնաբերել անջատիչի դիրքը՝ ապահովելով հավաստի դիրքի ստուգում հաջորդական կառավարման գործողությունների համար:

Որպես կենտրոնական հանգույց՝ ենթակայանի չափման և կառավարման միավորը ստանում է սիգնալներ առաջին միկրոանջատիչից (մեխանիկական հետադարձ կապ) և երկրորդ միկրոանջատիչից մշակված սիգնալից (սենսորային հետադարձ կապ): Այս երկու մուտքերը ինտեգրելուց և ստուգելուց հետո միավորը միավորված կարգավիճակի տվյալները ուղարկում է հաջորդական կառավարման հոստին: Միաժամանակ, սխալների կանխարգելման հոստը ստուգում է հաջորդական կառավարման հոստի կողմից տրված բոլոր գործողությունների հրամանները: Միայն սխալի կանխարգելման ստուգումն անցնելուց հետո կարող է կատարվել հաջորդական գործողությունը:

Այս «երկկողմանի հաստատման» մեխանիզմը տեխնիկապես վերացնում է մեկ կետային սիգնալի ձախողման կամ սխալ գնահատման ռիսկերը՝ զգալիորեն բարձրացնելով անջատիչի դիրքի հայտնաբերման վստահելիությունը: Իրական իրավիճակներում՝ արդյոք սովորական անջատման գործողությունների ընթացքում, թե արտակարգ իրավիճակներում՝ երկկողմանի հաստատման անջատիչը երաշխավորում է, որ օպերատորները միշտ ստանում են ճշգրիտ դիրքի տեղեկություն, արդյունավետորեն կանխելով սխալ գործողությունները և ամրապնդելով հաջորդական կառավարման համակարգերի անվտանգությունն ու կայունությունը:

2.3 Գործնական կիրառություն
110 կՎ ենթակայանի ընդլայնման նախագծում նոր սարքավորումների ինտեգրումը գոյություն ունեցող հաջորդական կառավարման համակարգում ներկայացրեց մեծ մասշտաբի մարտահրավերներ, որոնք հաջողությամբ լուծվեցին ԱՄԼ տեխնոլոգիայի օգնությամբ: Օպերատորները ԱՄԼ-ներ օգտագործեցին՝ հետևելով խիստ թռիչքի պարամետրերին. 120 մ բարձրությունը երաշխավորում էր ենթակայանի ամբողջական ծածկույթ՝ պահպանելով սարքավորումների մակարդակի մանրամասները. 2–5 մ/վ թռիչքի արագությունը պահպանում էր պլատֆորմի կայունությունը՝ սրածայր պատկերների համար. իսկ 2–3 վայրկյան էքսպոզիցիայի ինտերվալը հարմարվում էր փոփոխվող լուսավորության պայմաններին՝ ապահովելով բարձրորակ լուսանկարներ: 85% առաջային ծածկույթով և 75% կողային ծածկույթով տվյալների հավաքածուն ապահովում էր բավարար պատճենահանման հնարավորություն հաստատ լուսաչափական մշակման համար:

Օգտագործելով առաջադեմ լուսաչափական և 3D մոդելավորման տեխնիկաները՝ ԱՄԼ-ի բարձր լուծաչափով պատկերները վերափոխվեցին ենթակայանի ճշգրիտ 3D թվային երկվորյակի: Այս խորանալու տարածական մոդելը թույլ տվեց գործողությունների թիմին ճշգրիտ վերլուծել հին և նոր տեղադրված սարքավորումների միջև տարածական հարաբերությունները: Հաջորդական կառավարման ընթացակարգերի սիմուլյացիայի ընթացքում օպերատորները օգտագործեցին մոդելը՝ նախնական պլանավորելու օպտիմալ գործողությունների ուղիներ և ճշգրիտ նույնականաց

Համեմատած מסורתային ձեռքով համարյա ստուգման հետ, այս ինտեգրացված մոտեցումը կրճատում է գործողության ժամը նախկին 10 րոպեից միայն 3 րոպեի, նշանակալիորեն բարելավելով էֆեկտիվությունը։ Ավելի կարևոր է, որ այն արդյունավետորեն էլիմինացնում է կանգառային լուսային պայմանների և օպերատորի կորուստի պատճառած կեղծ գնահատման ռիսկը գիշերային ձեռքով ստուգումների ընթացքում։

3.Ամբողջական գաղափարը
Դիմորդների տեխնոլոգիան նոր արդյունավետ կարգավորումներ է բերում են սեկվենցիալ կառավարման գործողություններին սենսորներում։ Երես 3D իրականասնական մոդելների կառուցմամբ, այն արդյունավետորեն բարելավում է նոր սարքավորումների ինտեգրումը սեկվենցիալ կառավարման համակարգերի մեջ և արագացնում է նախագծի իրականացումը։ Ներդրվելով հատուկ սարքավորումների «կրկնակի հաստատում» սարքերի հետ, դիմորդները նշանակալիորեն բարելավում են սարքավորումների գործողության անվտանգությունը և ճշգրտությունը։ Որպեսզի դիմորդների տեխնոլոգիան շարունակի էվոլվել և ավելի խորը ինտեգրվի սեկվենցիալ կառավարման համակարգերի մեջ, այն նախատեսում է հասնել դեպի ավելի բարձր ինտելեկտուալացում և ավելի բարձր անվտանգություն, առաջնորակում է սենսորների գործողության ավելի կայուն և էֆեկտիվ աշխատանքը, և առաջարկում է ուժեղ տեխնիկական աջակցություն էլեկտրաէներգետիկ համակարգերի կայուն և էֆեկտիվ աշխատանքի համար։