Почему нам нужна сеть с возможностью самовосстановления?

Почему нам нужна сеть с функцией самовосстановления?
--Контроллер реклоузера с коммуникацией 4G/5G в качестве основы
Под влиянием энергетической трансформации и цифровизации, электросеть эволюционирует от традиционной односторонней модели поставки электроэнергии к интеллектуальной, способной к самовосстановлению. Контроллер реклоузера, основанный на технологии коммуникации 4G/5G, стал ключевым оборудованием для создания сети с возможностью самовосстановления благодаря своей способности к ‘восприятию-передаче-обработке-принятию решения-выполнению’ в замкнутом цикле. В этой статье мы проанализируем его техническое ядро и прикладную ценность с пяти основных сторон.

Слой восприятия: мониторинг всей области в реальном времени, не оставляющий места для скрытых отказов.
Слой восприятия контроллера реклоузера опирается на высокоточные датчики и интеллектуальное терминальное оборудование для сбора параметров электросети на уровне миллисекунд. Например, ‘дифференциальный выключатель 5G’ в электросети Цзясина провинции Чжэцзян оснащен встроенными датчиками напряжения и тока, которые могут в реальном времени мониторить состояние линии и точно захватывать аномальные сигналы, такие как мгновенный перегруз тока и короткое замыкание.
Дифференциальный выключатель 5G оснащен встроенными датчиками напряжения и тока, которые могут точно захватывать аномальные сигналы, такие как мгновенный перегруз тока и короткое замыкание. С помощью технологии объединения первичного и вторичного оборудования устройство может не только получать электрические данные, но и совмещать информацию об окружающей температуре и влажности, вибрации оборудования и других вспомогательных данных, чтобы создать многомерную модель предупреждения о неисправностях. Эта голографическая способность восприятия обеспечивает надежную базу данных для последующего определения местоположения и изоляции неисправностей.

Слой передачи: двойная коммуникация 4G/5G, низкая задержка и высокая надежность
В то время как традиционное развертывание оптоволокна является дорогостоящим и долгим процессом, технология коммуникации 4G/5G предоставляет гибкие и эффективные каналы передачи для контроллеров реклоузеров через сетевые срезы беспроводной сети и дифференцированные услуги. Например, интеллектуальная распределенная система самовосстановления используется в распределительной сети уезда Хунин провинции Юньнань, с задержкой связи менее 10 миллисекунд, что гарантирует синхронную передачу сигналов дифференциальной защиты
‘Интеллектуальная распределенная система самовосстановления’, предложенная в патенте. ‘Иерархическая архитектура коммуникаций’, предложенная в патенте, еще больше оптимизирует пути передачи данных, избегает накопления задержки, вызванной многоуровневой переадресацией, и увеличивает скорость действия защиты до 2,426 раз по сравнению с традиционным режимом. В то же время, двойная резервная конфигурация 4G/5G обеспечивает надежность связи в экстремальных условиях, и даже если локальная сеть прерывается, основные операции службы могут продолжаться через адаптивное переключение.

Слой обработки: интеллектуальный анализ на краю, диагностика неисправностей за секунды
Алгоритмы ИИ встроены в локальные терминалы для реализации обработки данных в реальном времени на краю. На примере трехуровневой системы самовосстановления в электросети Фуцзяня, контроллер реклоузера имеет встроенные модели глубокого обучения, которые сочетают исторические данные и реальные временные формы для различения между преходящими и постоянными неисправностями.
Контроллер реклоузера может сочетать исторические данные и реальные временные формы для различения между преходящими и постоянными неисправностями. С помощью алгоритмов продольной дифференциальной защиты и направленной защиты точность определения местоположения неисправности достигает уровня метра, и автоматически генерируется оптимальная схема изоляции. Например, при обнаружении короткого замыкания между фазами линии, контроллер может завершить идентификацию неисправности в течение 0,5 секунды и активировать логику взаимодействия ‘дифференциальная защита + отключение выключателя + повторное включение’, избегая задержки реакции при ручном вмешательстве.

Слой принятия решений: динамическое переконфигурирование топологии, оптимальное переключение нагрузки
Ядро сети с функцией самовосстановления заключается в автономной способности принятия решений. На основе технологии сетевых срезов 5G, контроллер реклоузера может динамически регулировать топологию питания для быстрого восстановления подачи электроэнергии в неповрежденные зоны. На примере линии Xihe B838 в сети Цзясина, когда происходит постоянная неисправность в секции F1, система автоматически закрывает контактный выключатель (например, Xihe B8382) путем определения приоритетов, и переносит нагрузку на соседнюю линию, и весь процесс от изоляции до восстановления подачи электроэнергии занимает всего несколько секунд.
Весь процесс занимает всего несколько секунд от изоляции до восстановления подачи электроэнергии. ‘Механизм взаимодействия с переменной скоростью’, предложенный в патенте, еще больше оптимизирует эффективность принятия решений: в нормальных условиях используется сообщение с низкой скоростью сердечного ритма, и система переключается на поток данных с высокой скоростью при возникновении неисправности, что не только снижает потребление трафика, но и обеспечивает актуальность ключевых команд.

Слой выполнения: точное управление устройствами, проверка замкнутого цикла самовосстановления
Слой выполнения опирается на высокоэффективные механизмы переключения и механизмы проверки замкнутого цикла, чтобы гарантировать точное выполнение команд принятия решений. Например, главная станция автоматизации распределения в Сючане, провинция Хэнань, осуществляет удаленную работу выключателей через сеть 5G, достигая миллисекундного ответа на операции открытия и закрытия.
Система встроена, чтобы предотвратить отказ выключателя. Для предотвращения отказа выключателя, система имеет встроенную логику защиты от отказов: если обнаруживается, что выключатель не выполняет команду отключения, немедленно переключаются соседние выключатели и запускается резервная связь, как в случае с уездом Хунин, где перенос нагрузки был завершен в течение 4,83 секунды с помощью устройства самообеспечения. Кроме того, контроллер в реальном времени проверяет результат выполнения, сравнивая обратную связь по магнитному сигналу и форме тока, формируя полный замкнутый цикл ‘восприятие-действие-проверка’.

Заключение: будущее сети с функцией самовосстановления
С 4G/5G коммуникацией в качестве основы, контроллер реклоузера способствует переходу электросети от ‘пассивного ремонта’ к ‘активной обороне’. Повышая уровень интеллектуальности, время обработки неисправностей сокращается с часов до секунд, и восприятие пользователей отключений стремится к нулю. С глубокой интеграцией технологии сетевых срезов 5G, вычислений на краю и других технологий, будущая электросеть будет реализовать более масштабное подключение новых источников энергии и автономную работу в более сложных сценариях, предоставляя прочную поддержку для достижения цели ‘двойного углерода’ и строительства энергетического Интернета.