Hvorfor har vi brug for et netværk med selvhejlende evner?
--Genåbningskontroller med 4G/5G kommunikation som hjørnesten i kernen
Drevet af både energiomstilling og digitalisering, er strømnettet ved at udvikle sig fra et traditionelt envejs strømforsyningsmodel til en intelligent, selvhejlen. Genåbningskontroller baseret på 4G/5G kommunikationsteknologi er blevet det kerneudstyr for at bygge et selvhejligt strømnetværk takket være dets ‘sansning-overførsel-behandling-beslutning-udførelse’ lukket løkke kapacitet. I denne artikel vil vi analysere dets tekniske kerne og anvendelsesværdi gennem fem hovedlag.
Sansningslag: realtids overvågning af hele området, fejl har ingen steder at skjule.
Sansningslaget af genåbningskontrolleren relaterer på højpræcisions sensorer og intelligente slutenheder for at opnå millisekunds-niveau indsamling af strømnetparametre. For eksempel, den ‘5G differential switch’ i Zhejiang Cixi Power Grid har indbyggede spænding/strom sensorer, der kan overvåge linjens driftsstatus i realtid og præcist fange abnormale signaler såsom øjeblikkelig overstrøm og kortslutning.
Den 5G differential switch er udstyret med en indbygget spænding/stromsensor, der kan præcist fange abnormale signaler såsom øjeblikkelig overstrøm og kortslutning. Gennem primære og sekundære fusions teknologi, kan udstyret ikke kun erhverve elektriske data, men også kombinere miljøtemperatur og -fugtighed, udstyrs vibration og andre hjælpeinformationer for at bygge en multidimensionel fejlvarsels model. Denne holografiske sansningskapacitet giver en pålidelig datagrundlag for efterfølgende fejllokalisering og -isolering.
Overførselslag: 4G/5G dobbeltmode kommunikation, lav forsinkelse og høj pålidelighed
Samtidig med at traditionel fiberinstallation er kostbart og tager lang tid, tilbyder 4G/5G kommunikationsteknologi fleksible og effektive overførselskanaler for genåbningskontroller gennem trådløs nettværksslicing og differentierede tjenester. For eksempel, det 5G intelligente distribuerede selvhejlen system, der anvendes i Huoning County's distributionsnet i Yunnan Province, har en kommunikationsforsinkelse på under 10 millisekunder, hvilket garanterer synkron overførsel af differentialbeskyttelsessignal.
Det ‘intelligente distribuerede selvhejlen system’ foreslået i patentteknologien. Det ‘hierarkiske kommunikationsarkitektur’ foreslået i patentteknologien optimerer yderligere dataoverførselssti, undgår forsinkelsen forårsaget af multilevel forwarding, og øger hastigheden af beskyttelseshandlinger til 2,426 gange af traditionel mode. Samtidig sikrer 4G/5G dobbeltmode redundancy design kommunikationspålidelighed i ekstreme miljøer, og selv hvis det lokale netværk bliver afbrudt, kan kerneserviceoperation stadig vedligeholdes gennem adaptive switching.
Behandlingslag: Kant-intelligent analyse, anden fejldiagnose
AI algoritmer er indlejret i lokale slutenheder for at realisere realtid behandling af data på kant-siden. Med Fujian Power Grid's tre-lag selvhejlen system som eksempel, dens genåbningskontroller har en indbygget dyb læring model, der kombinerer historiske data og realtid bølgeformer for at adskille mellem transiente og permanente fejl.
Genåbningskontrolleren kan kombinere historiske data og realtid bølgeformer for at adskille mellem transiente og permanente fejl. Gennem longitudinelle strømdifferentialbeskyttelse og retning beskyttelse algoritmer, når fejllokalisering præcision meter niveau, og den optimale isoleringsplan genereres automatisk. For eksempel, når en kortslutning er registreret mellem ledene i en linje, kan kontrolleren fuldføre fejlidentifikation inden for 0,5 sekunder og udløse ‘differentialbeskyttelse + bryder trip + reclosing’ linkage logik, undgå responsforsinkelse af manuel intervention.
Beslutningslag: dynamisk topologi rekonfiguration, optimal lastswitching
Kernen i det selvhejlende net ligger i autonom beslutningskapaciteten. Baseret på 5G nettværksslicing teknologi, kan genåbningskontrolleren dynamisk justere strømforsyningstopologi for hurtigt at genskabe strømforsyning til ikke-fejlområder. Med Xihe B838 linjen i Cixi net som eksempel, når en permanent fejl forekommer i F1 sektion, systemet lukker automatisk kontaktbryder (f.eks., Xihe B8382) gennem prioritering, og overfører lasterne til nabolinjen, og hele processen fra isolation til genskabelse af strømforsyning tager kun få sekunder.
Hele processen tager kun få sekunder fra isolation til genskabelse af strømforsyning. Det ‘variable-rate interaktionsmekanisme’ foreslået i patentdokumentet optimerer yderligere beslutningseffektivitet: en lav-hastighed heartbeat besked anvendes under normale betingelser, og systemet skifter til en højhastigheds datastream når en fejl forekommer, hvilket ikke kun reducerer trafikforbrug, men også sikrer realtid naturen af nøglekommandoer.
Udførelseslag: Præcis enhed manipulering, lukket løkke selvhejlen verifikation
Udførelseslaget relaterer på højt pålidelige bryder mekanismer og lukket løkke verifikationsmekanismer for at sikre, at beslutningskommandoer implementeres præcist. For eksempel, distributionsautomatiseringsmasterstationen i Xuchang, Henan Province, remote-opererer brydere via 5G netværk, opnår millisekunds respons for åbning og lukning operationer.
Systemet er indbygget for at forhindre bryderen fra at nægte at bevæge. For at forhindre bryder nægtelse, har systemet indbygget fejl beskyttelseslogik: hvis en bryder er registreret som ikke udfører en trip kommando, springer den umiddelbart til nabo brydere og starter reserve link, som i Huaning County, hvor lastoverførsel blev fuldført inden for 4,83 sekunder gennem self-provisioning enhed. Desuden bekræfter kontrolleren udførelsesresultat i realtid ved sammenligning af magnetisk signal feedback og strømbølgeform, danner en komplett lukket løkke af ‘sansning-handling-kontrol’.
Konklusion: Fremtiden for selvhejlende strømnet
Med 4G/5G kommunikation som hjørnesten, fremmer genåbningskontrolleren transformationen af strømnettet fra ‘passiv reparation’ til ‘aktiv forsvar’. Ved at opgradere helhedens intelligens niveau, er fejlbehandlings tid komprimeret fra timevis til sekundvis, og brugerens oplevelse af strømafbrydelse nærmer sig null. Med dyb integration af 5G nettværksslicing, edge computing og andre teknologier, vil fremtidens strømnet realisere større skala ny energi tilgang og autonom drift i mere komplekse scenarier, give solid support for ‘dobbelt kul’ mål og energi Internettets konstruktion.