Dlaczego potrzebujemy sieci z możliwościami samowyzdrawiania?

Dlaczego potrzebujemy sieci z możliwością samonaprawiania?
--Regulator reklosera z komunikacją 4G/5G jako kamień węgielny w jego centrum
Pod wpływem transformacji energetycznej i cyfryzacji, sieć elektryczna ewoluuje od tradycyjnego modelu jednokierunkowego dostarczania energii do inteligentnej, samonaprawiającej się. Regulator reklosera oparty na technologii komunikacji 4G/5G stał się kluczowym sprzętem do budowy samonaprawiającej się sieci dzięki swojej zdolności do zamkniętego cyklu ‘wyczuwanie-przekazywanie-obróbka-decyzja-wykonywanie’. W tym artykule przeanalizujemy jego techniczne jądro i wartość aplikacyjną pod pięcioma głównymi kątami.

Warstwa wyczuwania: monitorowanie w czasie rzeczywistym całego obszaru, awarie nie mają gdzie się ukryć.
Warstwa wyczuwania regulatora reklosera polega na wysokiej precyzji czujników i inteligentnym sprzęcie końcowym, aby osiągnąć zbieranie parametrów sieci na poziomie milisekund. Na przykład, ‘przerzutnik różnicowy 5G’ sieci Cixi w Zhejiang ma wbudowane czujniki napięcia i prądu, które mogą monitorować stan działania linii w czasie rzeczywistym i dokładnie wykrywać anomalie, takie jak momentalne przepięcia i zwarcia.
Przerzutnik różnicowy 5G jest wyposażony w wbudowany czujnik napięcia i prądu, który może dokładnie wykrywać anomalie, takie jak momentalne przepięcia i zwarcia. Dzięki technologii integracji pierwotnej i wtórnej, urządzenie może nie tylko uzyskać dane elektryczne, ale także połączyć informacje pomocnicze, takie jak temperatura i wilgotność środowiska, drgania sprzętu, aby stworzyć wielowymiarowy model ostrzegania o awariach. Ta zdolność do holistycznego wyczuwania zapewnia solidne podstawy danych dla kolejnej lokalizacji i izolacji awarii.

Warstwa przekazywania: komunikacja dwumodalna 4G/5G, niska opóźnienie i wysoka niezawodność
Podczas gdy tradycyjne wdrażanie światłowodów jest kosztowne i trwa długie okresy, technologia komunikacji 4G/5G oferuje elastyczne i efektywne kanały przekazywania dla regulatorów reklosera poprzez sieciowe krojenie i usługi różnicujące. Na przykład, inteligentny system samonaprawiający się rozproszony jest stosowany w sieci dystrybucyjnej powiatu Huoning w prowincji Yunnan, z opóźnieniem komunikacji poniżej 10 milisekund, gwarantując synchroniczne przekazywanie sygnałów ochrony różnicowej
‘Inteligentny system samonaprawiający się rozproszony’ zaproponowany w technologii patentowej. ‘Hierarchiczna architektura komunikacji’ zaproponowana w technologii patentowej dalej optymalizuje ścieżkę przekazywania danych, unika akumulacji opóźnień spowodowanych wielopoziomowym przesyłaniem, i zwiększa szybkość działania ochrony do 2,426 razy większej niż w tradycyjnym trybie. Jednocześnie, projekt redundancji dwumodalnej 4G/5G zapewnia niezawodność komunikacji w ekstremalnych warunkach, a nawet jeśli lokalna sieć zostanie przerwana, operacja kluczowych usług nadal może być utrzymana poprzez adaptacyjne przełączanie.

Warstwa obróbki: inteligentna analiza brzegowa, diagnostyka drugiego stopnia awarii
Algorytmy AI są wbudowane w lokalne terminale, aby umożliwić przetwarzanie danych w czasie rzeczywistym na stronie brzegowej. Na przykład, trójwarstwowy system samonaprawiający się sieci Fujian ma wbudowany model głębokiego uczenia, który łączy historyczne dane i fale w czasie rzeczywistym, aby odróżnić awarie chwilowe od permanentnych.
Regulator reklosera może łączyć historyczne dane i fale w czasie rzeczywistym, aby odróżnić awarie chwilowe od permanentnych. Dzięki algorytmom ochrony różnicowej prądu podłużnego i ochrony kierunkowej, dokładność lokalizacji awarii dochodzi do metrowej skali, a optymalna metoda izolacji jest automatycznie generowana. Na przykład, gdy wykryto zwarcie między fazami linii, kontroler może zidentyfikować awarię w ciągu 0,5 sekundy i uruchomić logikę łączenia ‘ochrona różnicowa + przerywanie + ponowne zamknięcie’, unikając opóźnienia reakcji interwencji ręcznej.

Warstwa decydowania: dynamiczna rekonfiguracja topologii, optymalne przełączenie obciążeń
Klucz samonaprawiającej się sieci leży w zdolności do samodzielnego podejmowania decyzji. Opierając się na technologii krojenia sieci 5G, regulator reklosera może dynamicznie dostosować topologię dostarczania energii, aby szybko przywrócić zasilanie obszarów bez awarii. Na przykład, gdy wystąpiła trwała awaria w sekcji F1 linii Xihe B838 sieci Cixi, system automatycznie zamknął kontakt (np. Xihe B8382) poprzez określenie priorytetu, i przeniósł obciążenia na sąsiednią linię, a cały proces od izolacji do przywrócenia zasilania trwał tylko kilka sekund.
Całkowity proces trwa tylko kilka sekund od izolacji do przywrócenia zasilania. ‘Mechanizm interakcji o zmiennych prędkościach’ zaproponowany w dokumencie patentowym dalej optymalizuje efektywność decyzji: pod normalnymi warunkami używa się wiadomości serca o niskiej prędkości, a system przełącza się na strumień danych o wysokiej prędkości, gdy wystąpi awaria, co nie tylko zmniejsza zużycie ruchu, ale też zapewnia real-time kluczowe komendy.

Warstwa wykonania: precyzyjna manipulacja urządzeniami, weryfikacja zamkniętego cyklu samonaprawiania
Warstwa wykonania polega na bardzo niezawodnych mechanizmach przestawiania i mechanizmach weryfikacji zamkniętego cyklu, aby zagwarantować, że komendy decyzyjne są precyzyjnie realizowane. Na przykład, główna stacja automatyzacji dystrybucji w Xuchang, prowincja Henan, zdalnie obsługuje przerywacze poprzez sieć 5G, osiągając odpowiedź na poziomie milisekund dla operacji otwierania i zamykania.
System jest wbudowany, aby zapobiec odmowie ruchu przerywacza. Aby zapobiec odmowie ruchu przerywacza, system ma wbudowaną logikę ochrony przed awarią: jeśli wykryto, że przerywacz nie wykonuje komendy przerywania, natychmiast przeskakuje przerywacze sąsiednie i uruchamia link rezerwowy, jak w przypadku powiatu Huaning, gdzie transfer obciążeń został ukończony w ciągu 4,83 sekundy przez urządzenie samoprogramujące. Ponadto, kontroler weryfikuje efekt wykonania w czasie rzeczywistym, porównując sygnał magnetyczny i falę prądu, tworząc pełny zamknięty cykl ‘wyczuwanie-działanie-sprawdzanie’.

Podsumowanie: przyszłość samonaprawiającej się sieci elektrycznej
Z komunikacją 4G/5G jako kamieniem węgielnym, regulator reklosera promuje transformację sieci elektrycznej z ‘pasywnego naprawiania’ do ‘aktywnej obrony’. Poprzez modernizację poziomu inteligencji, czas obsługi awarii jest skracany z godzin do sekund, a percepcja użytkownika dotyczące przerwy w zasilaniu tendencjonuje do blisko zera. Dzięki głębokiej integracji technologii krojenia sieci 5G, obliczeń brzegowych i innych, przyszła sieć elektryczna zrealizuje większą skalę dostępu nowych źródeł energii i autonomicznej pracy w bardziej skomplikowanych scenariuszach, zapewniając solidne wsparcie dla celu ‘podwójnego węgla’ i budowy Internetu energii.