Mengapa kita membutuhkan jaringan listrik dengan kemampuan penyembuhan sendiri

Mengapa kita membutuhkan jaringan listrik dengan kemampuan penyembuhan diri?
--Recloser controller dengan komunikasi 4G/5G sebagai batu loncatan intinya
Dorongan oleh transformasi energi dan digitalisasi, jaringan listrik sedang berevolusi dari model pasokan listrik satu arah tradisional menjadi yang cerdas dan dapat menyembuhkan diri. Recloser controller berbasis teknologi komunikasi 4G/5G telah menjadi peralatan inti untuk membangun jaringan listrik yang dapat menyembuhkan diri berkat kapabilitas loop tertutup ‘indera-transmisi-pemrosesan-keputusan-eksekusi’. Dalam artikel ini, kami akan menganalisis inti teknis dan nilai aplikasinya dari lima lapisan utama.

Lapisan persepsi: pemantauan real-time seluruh area, kerusakan tidak ada tempat untuk bersembunyi.
Lapisan persepsi recloser controller bergantung pada sensor presisi tinggi dan peralatan terminal pintar untuk mencapai pengumpulan parameter jaringan listrik dalam hitungan milidetik. Misalnya, ‘saklar diferensial 5G’ di Jaringan Listrik Cixi, Zhejiang memiliki sensor tegangan/arus bawaan, yang dapat memantau status operasional jalur secara real-time dan menangkap sinyal abnormal seperti aliran overcurrent instan dan korsleting dengan akurat.
Saklar diferensial 5G dilengkapi dengan sensor tegangan/arus bawaan, yang dapat menangkap sinyal abnormal seperti aliran overcurrent instan dan korsleting dengan akurat. Melalui teknologi fusi primer dan sekunder, peralatan tersebut tidak hanya dapat mendapatkan data listrik, tetapi juga menggabungkan informasi pendukung seperti suhu dan kelembaban lingkungan, getaran peralatan, dan lainnya untuk membangun model peringatan kerusakan multi-dimensi. Kemampuan persepsi holistik ini memberikan dasar data yang andal untuk penentuan lokasi kerusakan dan isolasi selanjutnya.

Lapisan transmisi: komunikasi dual-mode 4G/5G, latensi rendah dan keandalan tinggi
Sementara pemasangan serat optik tradisional mahal dan membutuhkan waktu siklus yang panjang, teknologi komunikasi 4G/5G memberikan saluran transmisi yang fleksibel dan efisien bagi recloser controller melalui slicing jaringan nirkabel dan layanan yang berbeda. Misalnya, sistem penyembuhan diri terdistribusi cerdas 5G digunakan dalam jaringan distribusi Kabupaten Huoning, Provinsi Yunnan, dengan delay komunikasi kurang dari 10 milidetik, menjamin transmisi sinkron sinyal perlindungan diferensial
‘Sistem penyembuhan diri terdistribusi cerdas’ yang diusulkan dalam teknologi paten. ‘Arsitektur komunikasi bertingkat’ yang diusulkan dalam teknologi paten lebih lanjut mengoptimalkan jalur transmisi data, menghindari akumulasi delay yang disebabkan oleh penyaluran multilevel, dan meningkatkan kecepatan tindakan perlindungan hingga 2.426 kali mode tradisional. Pada saat yang sama, desain redundansi dual-mode 4G/5G memastikan keandalan komunikasi dalam lingkungan ekstrem, dan bahkan jika jaringan lokal terputus, operasi layanan inti masih dapat dipertahankan melalui switching adaptif.

Lapisan pemrosesan: analisis cerdas tepi, diagnosis kerusakan kedua
Algoritma AI tertanam dalam terminal lokal untuk mewujudkan pemrosesan data real-time di sisi tepi. Mengambil contoh sistem penyembuhan diri tiga tingkat Jaringan Listrik Fujian, recloser controller-nya memiliki model pembelajaran mendalam bawaan yang menggabungkan data historis dan bentuk gelombang real-time untuk membedakan antara kerusakan sementara dan permanen.
Recloser controller dapat menggabungkan data historis dan bentuk gelombang real-time untuk membedakan antara kerusakan sementara dan permanen. Melalui algoritma perlindungan diferensial arus longitudinal dan perlindungan arah, akurasi penentuan lokasi kerusakan mencapai level meter, dan skema isolasi optimal dihasilkan secara otomatis. Misalnya, ketika deteksi korsleting antara fase jalur, controller dapat menyelesaikan identifikasi kerusakan dalam 0,5 detik dan memicu logika hubungan ‘perlindungan diferensial + trip saklar + reclosing’, menghindari penundaan respons intervensi manual.

Lapisan pengambilan keputusan: rekonfigurasi topologi dinamis, pemindahan beban optimal
Inti dari jaringan listrik yang dapat menyembuhkan diri terletak pada kemampuan pengambilan keputusan otonom. Berdasarkan teknologi slicing jaringan 5G, recloser controller dapat menyesuaikan dinamis topologi pasokan listrik untuk segera memulihkan pasokan listrik ke area non-kerusakan. Mengambil contoh jalur Xihe B838 Jaringan Listrik Cixi, ketika terjadi kerusakan permanen di bagian F1, sistem secara otomatis menutup saklar kontak (misalnya, Xihe B8382) melalui penentuan prioritas, dan memindahkan beban ke jalur tetangga, dan seluruh proses dari isolasi hingga pemulihan pasokan listrik hanya membutuhkan beberapa detik.
Seluruh proses hanya membutuhkan beberapa detik dari isolasi hingga pemulihan pasokan listrik. ‘Mekanisme interaksi variabel-rate’ yang diusulkan dalam dokumen paten lebih lanjut mengoptimalkan efisiensi pengambilan keputusan: pesan heartbeat laju rendah digunakan dalam kondisi normal, dan sistem beralih ke aliran data kecepatan tinggi ketika terjadi kerusakan, yang tidak hanya mengurangi konsumsi lalu lintas, tetapi juga memastikan sifat real-time perintah kunci.

Lapisan eksekusi: manipulasi perangkat presisi, verifikasi penyembuhan diri tertutup
Lapisan eksekusi bergantung pada mekanisme beralih andal dan mekanisme verifikasi tertutup untuk memastikan bahwa perintah pengambilan keputusan diimplementasikan dengan akurat. Misalnya, master stasiun otomasi distribusi di Xuchang, Henan, mengoperasikan pemutus sirkuit secara jarak jauh melalui jaringan 5G, mencapai respons milidetik untuk operasi buka-tutup gerbang.
Sistem dibangun untuk mencegah saklar menolak untuk bergerak. Untuk mencegah penolakan saklar, sistem memiliki logika perlindungan gagal bawaan: jika saklar dideteksi tidak mengeksekusi perintah trip, ia segera melompat ke saklar tetangga dan memulai tautan cadangan, misalnya dalam kasus Kabupaten Huaning, di mana transfer beban diselesaikan dalam 4,83 detik melalui perangkat self-provisioning. Selain itu, controller memverifikasi efek eksekusi secara real-time dengan membandingkan umpan balik sinyal magnetik dan bentuk gelombang arus, membentuk loop tertutup lengkap ‘indera-tindakan-pemeriksaan’.

Kesimpulan: masa depan jaringan listrik yang dapat menyembuhkan diri
Dengan 4G/5G komunikasi sebagai batu loncatan, recloser controller mendorong transformasi jaringan listrik dari ‘perbaikan pasif’ menjadi ‘pertahanan aktif’. Dengan meningkatkan tingkat kecerdasan secara keseluruhan, waktu penanganan kerusakan ditekan dari jam ke detik, dan persepsi pengguna terhadap pemadaman listrik cenderung mendekati nol. Dengan integrasi mendalam dari slicing jaringan 5G, komputasi tepi, dan teknologi lainnya, jaringan listrik masa depan akan mewujudkan akses energi baru berskala lebih besar dan operasi otonom dalam skenario yang lebih kompleks, memberikan dukungan solid untuk tujuan ‘dua karbon’ dan pembangunan Internet energi.