उन्नत ऑनलाइन मॉनिटरिंग सिस्टम जिंक ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के लिए: प्रमुख तकनीकें और दोष निदान

1 ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के लिए ऑनलाइन मॉनिटोरिंग सिस्टम की आर्किटेक्चर

ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के लिए ऑनलाइन मॉनिटोरिंग सिस्टम में तीन स्तर होते हैं: स्टेशन कंट्रोल स्तर, बे स्तर और प्रोसेस स्तर।

• स्टेशन कंट्रोल स्तर: इसमें एक मॉनिटोरिंग सेंटर, ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम (GPS) क्लॉक, और बी - कोड क्लॉक सोर्स शामिल हैं।

• बे स्तर: यह ऑनलाइन मॉनिटोरिंग इंटेलिजेंट इलेक्ट्रोनिक डिवाइस (IEDs) से बना होता है।

• प्रोसेस स्तर: यह पोटेंशियल ट्रांसफॉर्मर्स (PTs) और करंट ट्रांसफॉर्मर्स (CTs) के लिए मॉनिटोरिंग टर्मिनल्स के साथ आता है, जैसा कि आकृति 1 में दिखाया गया है।

इस सिस्टम में, प्रत्येक डिवाइस एक अलग कार्य करता है:

• मॉनिटोरिंग सेंटर: यह ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर्स की स्थिति डेटा को वर्गीकृत और संकलित करता है, और प्रत्येक यूनिट की संचालन स्थिति का विश्लेषण करता है। ऑपरेटर सिस्टम बैकएंड के माध्यम से वास्तविक समय में आरेस्टर की प्रदर्शन की जाँच कर सकते हैं। जानकारी रिपोर्ट, सांख्यिकीय चार्ट और वक्रों के माध्यम से डिस्प्ले पर दिखाई देती है, जो उपयोगकर्ता-अनुकूल इंटरैक्शन सुनिश्चित करती है। फ़ॉल्ट की स्थिति में, सिस्टम तुरंत अलार्म ट्रिगर करता है ताकि समय पर ट्रबलशूटिंग की जा सके, जिससे आरेस्टर का संचालन सुरक्षित रहता है।

• ऑनलाइन मॉनिटोरिंग IEDs: ये मॉनिटोरिंग टर्मिनल्स (जो केंद्र से सीधे कनेक्ट नहीं कर सकते) और मॉनिटोरिंग सेंटर के बीच की संचार इंटरमीडिएट का काम करते हैं। वे डेटा को पार्स और प्रसारित करते हैं, जिससे जानकारी का निरंतर प्रवाह सुनिश्चित होता है।

• मॉनिटोरिंग टर्मिनल्स: ये फ्रंट-एंड डेटा कलेक्टर के रूप में कार्य करते हैं, जो पर्यावरणीय पैरामीटर्स (तापमान, आर्द्रता), रिझिस्टिव लीकेज करंट, और आरेस्टर प्रदूषण स्तर की ट्रैकिंग करते हैं। वे उच्च परिशुद्धता से बिजली की चपटाई की गिनती भी रिकॉर्ड करते हैं। एकत्रित डेटा बे स्तर के माध्यम से मॉनिटोरिंग सेंटर में प्रसारित किया जाता है, जिससे प्रबंधकों को डेटा-आधारित निर्णय लेने में मदद मिलती है।

2 ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के लिए ऑनलाइन मॉनिटोरिंग तकनीक के महत्वपूर्ण बिंदु
2.1 ऑनलाइन मॉनिटोरिंग सिस्टम का समय संकल्पना

ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के लिए मूल रिझिस्टिव करंट विधि और हार्मोनिक विश्लेषण के शोध से पता चलता है कि नमूना ऑपरेशन की संकल्पना मॉनिटोरिंग परिणामों पर बहुत बड़ा प्रभाव डालती है। यद्यपि निगरानी किए जाने वाले लीकेज करंट के मान बहुत छोटे होते हैं, छोटी गलतियाँ बड़ी विचलन उत्पन्न कर सकती हैं। इसलिए, ऑनलाइन मॉनिटोरिंग सिस्टम उच्च नमूना संकल्पना की मांग करते हैं, जिसके लिए तकनीशियनों को सिस्टम समय को कैलिब्रेट करना चाहिए। दो विधियाँ उपलब्ध हैं:

• GPS-आधारित संकल्पना: 2ns के भीतर संकल्पना प्राप्त करती है, समय त्रुटियों को कम करती है;

• IRIG-B कोड क्लॉक संकल्पना: यह मजबूत एंटी-इंटरफ़ेरेंस क्षमताओं के साथ आता है, स्थिर सिग्नल प्रसारण और उच्च-परिशुद्धता सिग्नल ग्रहण को सुनिश्चित करता है। हालांकि, अत्यधिक परिशुद्धता लागत बढ़ाती है-तकनीशियनों को सिस्टम की न्यूनतम रिझोल्यूशन आवश्यकताओं के आधार पर परिशुद्धता (1μs, 1ms, 10ms, 1s) चुननी चाहिए।

IRIG-B कोड क्लॉक संकल्पना लागत-प्रभावी है। यद्यपि GPS से कम परिशुद्ध, यह सिस्टम की आवश्यकताओं को पूरा करता है। इसलिए, तकनीशियन IRIG-B का उपयोग संकल्पना के लिए कर सकते हैं, जिससे नमूना संगतता सुनिश्चित होती है।

2.2 ऑनलाइन मॉनिटोरिंग सिग्नल में शोर कम करना

ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर डेटा संग्रहण कई विघटनों का सामना करता है। बहुत छोटे लीकेज करंट के कारण, अपरिष्कृत शोर मॉनिटोरिंग विचलन उत्पन्न करता है, जो वास्तविक डिवाइस की स्थिति को प्रतिबिंबित नहीं करता है। तकनीशियनों को उपयुक्त डिनोइजिंग एल्गोरिदम चुनना चाहिए-वेवलेट डिनोइजिंग व्यापक रूप से उपयोग की जाती है: यह सिग्नल को विघटित करता है, वैध सामग्री को बनाए रखता है, अनुपयोगी गुणांकों को 0 पर सेट करता है, और बार-बार विघटन के बाद उपयोगी जानकारी को निकालता है।

2.3 ऑनलाइन मॉनिटोरिंग में फ़ॉल्ट विकल्पन
2.3.1 फ़ॉल्ट विकल्पन का महत्व

पावर उपकरणों के स्केल-अप होने के साथ, पावर सिस्टम की सुरक्षा महत्वपूर्ण हो गई है। फ़ॉल्ट पावर सप्लाई को विघटित करता है और कर्मचारियों की सुरक्षा का खतरा है-जिससे ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के लिए ऑनलाइन मॉनिटोरिंग और फ़ॉल्ट विकल्पन आवश्यक हो गए हैं। सिस्टम इन्सुलेशन की स्थिति की निगरानी करता है, जोखिम की भविष्यवाणी करता है, और रखरखाव का समर्थन करता है। हालांकि, ऑनलाइन डेटा विशाल, जटिल और अनावश्यक होता है, जो मॉनिटोरिंग की परिशुद्धता को बाधित करता है।

विकल्पन परिशुद्धता सुनिश्चित करने के लिए, तकनीशियन डेटा को पूर्व-संस्करण करते हैं: अनावश्यक जानकारी को हटाते हैं, गलतियों को सुधारते हैं, और विश्वसनीय इनपुट प्रदान करते हैं। इसके अलावा, ऑक्साइड आरेस्टर रिझिस्टिव करंट वेथर, तापमान, चुंबकीय क्षेत्र और सिग्नल विघटन से प्रभावित होता है-जो विकल्पन की कठिनाई बढ़ाता है। तकनीकी विधियों द्वारा प्रभावी डेटा प्रोसेसिंग विकल्पन के लिए महत्वपूर्ण है।

2.3.2 बहु-सेंसर जानकारी फ्यूजन एल्गोरिदम

जानकारी फ्यूजन एल्गोरिदम, ऑनलाइन मॉनिटोरिंग डेटा प्रोसेसिंग के मूलभूत हिस्से, बहु-स्तरीय जानकारी को एकीकृत करते हैं और व्यापक विश्लेषण करते हैं। बहु-सेंसर फ्यूजन एल्गोरिदम बहुत से सेंसरों से डेटा का उपयोग करते हैं, हार्मोनिक विघटन से बचने के लिए गणना करते हैं, और वास्तविक समय में आरेस्टर की स्थिति को सटीक रूप से प्रतिबिंबित करते हैं। सामान्य एल्गोरिदम शामिल हैं:

• एम्बेडेड कंस्ट्रेंट मेथड: सेंसर-संग्रहित पैरामीटर्स (मूल और अंतर्निहित फेज) को नियंत्रित करता है, जिससे अद्वितीय समाधान सुनिश्चित होता है। सिस्टम सेंसरों के माध्यम से वास्तविक समय में आरेस्टर डेटा प्राप्त करता है और डिवाइस के विशेषताओं के आधार पर महत्वपूर्ण जानकारी निकालता है;

• प्रमाण विनिमय मेथड: संचालन डेटा को निकालता है, आरेस्टर की स्थिति के आधार पर गणना करता है, और फ़ॉल्ट-निर्णय का आधार प्रदान करता है;

• कृत्रिम न्यूरल नेटवर्क (ANN) मेथड: मशीन लर्निंग का उपयोग विकल्पन के लिए करता है। पहले, सेंसर-अनुकूल टोपोलोजियों का डिजाइन करता है; दूसरे, नेटवर्क-वातावरण इंटरैक्शन के माध्यम से डेटा पैटर्न को मैप करता है; अंत में, मॉडल को ट्रेन करता है, जिससे फ़ॉल्ट का स्वचालित निर्णय होता है।

2.3.3 ग्रे संबंध विश्लेषण विधि

ग्रे संबंध विश्लेषण विधि, ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के लिए एक सामान्य फ़ॉल्ट विकल्पन दृष्टिकोण, बहुत सारे फ़ॉल्ट-प्रभावी कारकों का सांख्यिकीय विश्लेषण पर केंद्रित होता है। यह विभिन्न कारकों के आरेस्टर फ़ॉल्ट पर प्रभाव को फिटिंग कर्वों द्वारा मात्रात्मक रूप से मापता है। व्यावहारिक रूप से, कर्व आकार के परिवर्तन की तुलना की जाती है: उच्च कर्व फिटिंग डिग्री वास्तविक समय फ़ॉल्ट कारकों और आरेस्टर की वास्तविक फ़ॉल्ट स्थिति के बीच मजबूत संबंध को दर्शाती है।

विकल्पन के लिए, आरेस्टर का डाइएलेक्ट्रिक लॉस एंगल आमतौर पर रेफरेंस अनुक्रम X₁ के रूप में सेट किया जाता है, जबकि तापमान, आर्द्रता और लीकेज करंट जैसे पैरामीटर तुलना अनुक्रम X_i के रूप में काम करते हैं। ग्रे संबंध विश्लेषण मॉडल का उपयोग करके प्रत्येक कारक और डाइएलेक्ट्रिक लॉस एंगल के बीच संबंध की गणना करने से फ़ॉल्ट के मुख्य कारणों की सटीक पहचान होती है, जो विकल्पन निर्णय के लिए डेटा समर्थन प्रदान करता है।

प्राप्त डेटा को सामान्यीकृत किया जाता है, और प्रत्येक डेटा के बीच संबंध गुणांक ζ_j(k) और संबंध डिग्री γ_j की गणना की जाती है।

2.4 ऑनलाइन मॉनिटोरिंग एक्सपर्ट सॉफ्टवेयर

ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के लिए ऑनलाइन मॉनिटोरिंग एक्सपर्ट सॉफ्टवेयर, ऑनलाइन मॉनिटोरिंग सिस्टम का एक उप-सॉफ्टवेयर, विविध कार्यों का गौरव रखता है। यह न केवल ट्रांसफॉर्मर्स की निगरानी कर सकता है, जिसमें आंशिक डिस्चार्ज और तेल में गैस की स्थिति की जाँच की जा सकती है, बल्कि सर्किट ब्रेकर्स और कैपेसिटिव उपकरणों की भी निगरानी कर सकता है। यह सिस्टम के लिए प्री-अलार्म पैरामीटर्स सेट करने और सबस्टेशन उपकरणों के प्रबंधन का समर्थन करता है।

इसके अलावा, ऑनलाइन मॉनिटोरिंग एक्सपर्ट सॉफ्टवेयर उपयोगकर्ता-परिभाषित प्रीसेट प्रबंधन की सुविधा प्रदान करता है, जिससे उपयोगकर्ताओं को ऐतिहासिक और वर्तमान डेटा देखने, और उपकरणों की वास्तविक समय की स्थिति की जाँच करने में सहायता मिलती है। सिस्टम में लॉग इन करने के बाद, उपयोगकर्ता आवश्यकतानुसार डेटा की जाँच कर सकते हैं, जो उनके निर्णय-निर्माण के लिए एक संदर्भ प्रदान करता है।

3 निष्कर्ष

ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर के फ़ॉल्ट पावर ग्रिड सिस्टम के सुरक्षित संचालन पर गंभीर प्रभाव डाल सकते हैं। इसलिए, फ़ॉल्ट जानकारी को