Por que necesitamos unha rede con capacidades de autorrexeneración

Por que necesitamos unha rede con capacidades de autocuración?
--Controlador de reconexión coa comunicación 4G/5G como a pedra angular no seu núcleo
Impulsada pola transformación enerxética e a xitalización, a rede eléctrica está evolucionando dende un modelo tradicional de suministro de enerxía unidireccional a unha versión intelixente e autónoma. O controlador de reconexión baseado na tecnoloxía de comunicación 4G/5G converteuse no equipamento central para construír unha rede eléctrica autónoma grazas á súa capacidade de bucle pechado de ‘detección-transmisión-procesamento-decisión-execución’. Neste artigo, analizaremos o seu núcleo técnico e o valor da súa aplicación desde cinco capas principais.

Capa de percepción: monitorización en tempo real de toda a área, os fallos non teñen onde esconderse.
A capa de percepción do controlador de reconexión depende de sensores de alta precisión e equipos terminais intelixentes para lograr a recollida de parámetros da rede eléctrica a nivel de milisegundos. Por exemplo, o ‘interruptor diferencial 5G’ da Rede Eléctrica de Cixi, Zhejiang, dispón de sensores de voltaxe/corrente integrados, que poden monitorizar o estado de funcionamento da liña en tempo real e capturar con precisión señales anómalas como sobrecorrentes instantáneas e cortocircuitos.
O interruptor diferencial 5G está equipado cun sensor de voltaxe/corrente integrado, que pode capturar con precisión señales anómalas como sobrecorrentes instantáneas e cortocircuitos. A través da tecnoloxía de fusión primaria y secundaria, o equipo non só pode obter datos eléctricos, senón tamén combinar información auxiliar como a temperatura e humidade ambiental, a vibración do equipo, etc., para construír un modelo multidimensional de alerta de fallos. Esta capacidade de detección holística proporciona unha base de datos fiable para a localización e aislamento subsecuentes dos fallos.

Capa de transmisión: comunicación dúal 4G/5G, baixa latencia e alta fiabilidade
Mentres que a implantación tradicional de fibras ópticas é cara e ten un ciclo longo, a tecnoloxía de comunicación 4G/5G proporciona canles de transmisión flexibles e eficientes para os controladores de reconexión a través da segmentación de rede inalámbrica e servizos diferenciados. Por exemplo, o sistema inteligente de autocuración distribuído 5G empregase na rede de distribución do condado de Huoning, provincia de Yunnan, cun retardo de comunicación inferior a 10 milisegundos, garantindo a transmisión sincronizada de sinais de protección diferencial
O ‘sistema inteligente de autocuración distribuído’ proposto na tecnoloxía patentada. A ‘arquitectura de comunicación jerárquica’ proposta na tecnoloxía patentada optimiza ademais a ruta de transmisión de datos, evita a acumulación de retardo causada pola reenvío multinivel e aumenta a velocidade de acción de protección a 2.426 veces do modo tradicional. Ao mesmo tempo, o deseño de redundancia dúal 4G/5G asegura a fiabilidade da comunicación en entornos extremos, e incluso se a rede local interrompeuse, a operación do servizo central pode manterse mediante a conmutación adaptativa.

Capa de procesamento: análise intelixente de borda, diagnóstico de fallos en segundos
Os algoritmos de IA están incorporados nos terminais locales para realizar o procesamento de datos en tempo real no lado de borde. Tomando como exemplo o sistema de autocuración tricapa da Rede Eléctrica de Fujian, o seu controlador de reconexión dispón dun modelo de aprendizaxe profunda integrado que combina datos históricos e formas de onda en tempo real para distinguir entre fallos transitórios e permanentes.
O controlador de reconexión pode combinar datos históricos e formas de onda en tempo real para distinguir entre fallos transitórios e permanentes. A través dos algoritmos de protección diferencial de corrente longitudinal e de dirección, a precisión da localización de fallos alcanza o nivel de metros, e xérase automaticamente o esquema de aislamento óptimo. Por exemplo, cando se detecta un cortocircuito entre as fases dunha liña, o controlador pode completar a identificación do fallo en 0,5 segundos e activar a lóxica de enlace ‘protección diferencial + salto do interruptor + reconexión’, evitando o retardo de resposta da intervención manual.

Capa de toma de decisións: reconfiguración topolóxica dinámica, conmutación óptima de carga
O núcleo da rede de autocuración reside na capacidade de toma de decisións autónoma. Basándose na tecnoloxía de segmentación de rede 5G, o controlador de reconexión pode ajustar dinamicamente a topoloxía de suministro de enerxía para restabelecer rapidamente o suministro a áreas non afectadas por fallos. Tomando como exemplo a liña Xihe B838 da rede de Cixi, cando ocorre un fallo permanente na sección F1, o sistema cierra automáticamente o interruptor de contacto (por exemplo, Xihe B8382) mediante a determinación de prioridade, e transfere as cargas á liña veciña, e todo o proceso, desde o aislamento ata a restitución do suministro, leva só uns poucos segundos.
Todo o proceso leva só uns poucos segundos desde o aislamento ata a restitución do suministro. O ‘mecanismo de interacción de taxa variable’ proposto no documento de patente optimiza ademais a eficiencia da toma de decisións: utiliza unha mensaxe de latido de corazón de baixa taxa en condicións normais, e o sistema cambia a un fluxo de datos de alta velocidade cando ocorre un fallo, o que non só reduz o consumo de tráfico, senón tamén asegura a natureza en tempo real das ordes clave.

Capa de execución: manipulación precisa de dispositivos, verificación de autocuración en bucle pechado
A capa de execución depende de mecanismos de conmutación altamente fiables e mecanismos de verificación en bucle pechado para asegurar que as ordes de decisión se implementen con precisión. Por exemplo, a estación maestra de automatización de distribución en Xuchang, Henan, opera interruptores de forma remota a través da rede 5G, logrando unha resposta de apertura e peche de porta a nivel de milisegundos.
O sistema está integrado para prevenir que o interruptor se negue a moverse. Para prevenir a negativa do interruptor, o sistema dispón de lóxica de protección de fallo integrada: se se detecta que un interruptor non está executando unha orde de salto, salta inmediatamente interruptores adxacentes e inicia o enlace de reserva, como no caso do condado de Huaning, onde a transferencia de carga completouse en 4,83 segundos a través do dispositivo de autoaprovisionamento. Ademais, o controlador verifica en tempo real o efecto da execución comparando a retroalimentación do sinal magnético e a forma de onda de corrente, formando un bucle completo de ‘detección-acción-verificación’.

Conclusión: o futuro da rede eléctrica de autocuración
Coa comunicación 4G/5G como a pedra angular, o controlador de reconexión está promovendo a transformación da rede eléctrica dende a ‘reparación pasiva’ á ‘defensa activa’. Ao actualizar o nivel global de intelixencia, o tempo de procesamento de fallos comprímese de horas a segundos, e a percepción do usuario sobre o corte de corrente tende a ser case nula. Con a integración profunda da segmentación de rede 5G, o cómputo de borde e outras tecnoloxías, a futura rede eléctrica logrará un acceso a novas fontes de enerxía a escala maior e unha operación autónoma en escenarios máis complexos, proporcionando un soporte sólido para o obxectivo ‘dobro carbón’ e a construción da Internet de enerxía.