Intelligentseerimine on saanud oluliseks arengusuunaks elektrivõrkude jaoks. Kui kriitiline osa elektrivõrgustikus, siis 10 kV jaotusvõrgujoonte stabiilsus ja ohutus on eluliselt tähtsad kogu võrgu tervika toimimise jaoks. Täielikult sulgitud lülitid, mis on üks olulisemaid seadmeid jaotusvõrkudes, mängivad selles olulist rolli; nende intelligentsuse saavutamine ja optimeeritud disain on seega suure tähtsusega jaotusvõrgujate jõudluse parandamisel.
See artikkel tutvustab täielikult sulgitud lülitite jaoks tehisintellektitehnoloogia alusel loodud intelligentsed juhtimissüsteemi, mis võimaldab kaugjuhtimist, olekukontrolli, vigade varajast hoiatatust ja muud funktsioone. Lisaks on disain optimeeritud selleks, et vähendada tööenergia tarbimist ja kulud, parandades nii jaotusvõrgujate majanduslikku efektiivsust ja keskkonnasäästlikkust.
1.Uurimise taust: 10 kV jaotusvõrgujoonte ja täielikult sulgitud lülitite omadused
1.1 10 kV jaotusvõrgujoonte omadused ja olemasolevad probleemid
10 kV jaotusvõrgujooned on Hiina elektrivõrgustiku põhiosa, mille iseloomustavad lai ulatus, pikkad joonipikkused, palju solmudeid ja keerulised töötingimused. Need omadused toovad kaasa mitmeid väljakutseid. Esiteks, pika pikkuse ja paljude solmude tõttu on nende hooldus raske, mis nõuab suurt inim- ja ressursside kulutust. Teiseks, keeruliste töötingimuste tõttu on 10 kV jaotusvõrgujooned väga tundlikud looduslike ja inimese poolt põhjustatud tegurite suhtes, mis viib kõrgete vigade sagedusteni. Kolmandaks, suured edasiandmise kaotused viivad kõrge energia tarbimiseni. Nendel probleemidel on mõju elektrivõrgustiku stabiilsele toimimisele ja efektiivsele elektri edastamisele. Seetõttu on vaja vastuvõetavaid meetodeid, et lahendada need probleemid ja parandada 10 kV jaotusvõrgujoonte toimimise efektiivsust ja stabiilsust.
1.2 Täielikult sulgitud lülitite roll ja omadused
Täielikult sulgitud lülitid on olulised elektriseadmed, mis omavad kaugjuhtimise, olekukontrolli, vigade varajast hoiatatust, kompaktset suurust ja pikka kasutusaega. Neid kasutatakse laialdaselt jaotusvõrkudes segmenteerimiseks, ühendamiseks ja lülitamiseks. Need lülitid suurendavad toimimise efektiivsust, võimaldavad reaalajas jälgida lülitite staatust, pakkuda hoolduspersonalile andmeanalüüsi, anda ajakohastatud hoiatust vigaste tingimuste korral ja pakuvad mugavat paigaldamist ja hooldust. Nende täielikult sulgitud disain tõhusalt kaitseb välise keskkonna mõju eest, pikendades nende kasutusaega.
1.3 Olemasolevad probleemid praegustega täielikult sulgitud lülititega
Hoolimata nende eelistest, on turule toodud tooted endiselt puudusi. Esiteks, kaugjuhtimise täpsus on ebapiisav, mis võib põhjustada tahamatu toimingu või toimimata jäämist, mille tulemusena on mõju elektrivõrgustiku stabiilsusele. Teiseks, olekukontrolli ulatus on piiratud ja ei pruugi täielikult näidata tegelikku toimimisstaatust, mis tekitab raskusi hoolduspersonalile. Kolmandaks, disaini puudustega ja materjalide valikuga on energia tarbimine suhteliselt kõrge, mis on ebasoodne energiasäästmise ja heitkogustega seotud eesmärkide jaoks. Seetõttu on vaja parandusi ja optimeerimist, et suurendada täielikult sulgitud lülitite jõudlust ja kvaliteeti.
2.Täielikult sulgitud lülitite tehisintellekti alusel intelligentsed juhtimissüsteemide arhitektuur
Intelligentsed juhtimissüsteemide arhitektuuri disain
Intelligentsed juhtimissüsteemid on põhiline osa seadmete automaatseks ja intelligentseneks toimimiseks. Juhitsemise nõuetega rahulduseks ja toimimise efektiivsuse parandamiseks esitatakse selles artiklis intelligentsed juhtimissüsteemide arhitektuur, mis koosneb sensoritest, andmekogumismoodulitest, andmeprotsessimismoodulitest, juhtimismoodulitest ja aktuatoritest.
2.1 Varustuse süsteemi koostis ja funktsioonid
Intelligentsed juhtimissüsteemid koosnevad sensoritest, andmekogumismoodulitest, andmeprotsessimismoodulitest, juhtimismoodulitest ja aktuatoritest. Sensorid on süsteemi tunnemeel, mis jälgivad pidevalt seadme staatust ja keskkonnaparametreid. Andmekogumismoodul töötleb sensorite andmeid eeltöötlusena ja edastab need andmeprotsessimismoodulile. Andmeprotsessimismoodul analüüsib andmeid reaalajas ja väljendab juhtimisstrateegiaid analüüsi tulemuste ja juhtimise eesmärkide põhjal. Juhtimismoodul genereerib vastavad juhtimiskäsud, ja aktuatorid rakendavad täpseid juhtimistoiminguid. Nende komponentide koordineeritud toimimise kaudu saavutatakse seadme automaatne ja intelligentsed toimimine, suurendades selle efektiivsust ja jõudlust.
2.2 Tarkvara süsteemi elluviidmine ja töövoog
Ettepaneku intelligentsed juhtimissüsteemide tarkvarakomponent sisaldab andmekogumist, andmeprotsessimist, juhtimisstrateegiate väljendamist ja juhtimiskäsude rakendamist:
(1) Sensorid jälgivad pidevalt seadme staatust ja keskkonnaparametreid, edastades andmeid andmekogumismoodulile eeltöötlusena.
(2) Andmeprotsessimismoodul analüüsib eeltöödeldud andmeid reaalajas, väljavõtab kasutatava teabe ja väljendab juhtimisstrateegiaid analüüsi tulemuste ja juhtimise eesmärkide põhjal. Juhtimismoodul väljastab vastavad juhtimiskäsud, ja aktuatorid rakendavad täpseid juhtimistoiminguid, võimaldades seadmest automaatset ja intelligentsed toimimist. See töövoog tagab, et seade saaks dünaamiliselt kohanduda reaalajas andmete ja keskkondlike tingimuste põhjal, parandades selle toimimise efektiivsust ja kvaliteeti.
3.Täielikult sulgitud lülitite optimeeritud disain
3.1 Optimeerimise eesmärgid ja meetodid
Selged optimeerimise eesmärgid, nagu toimimise efektiivsuse suurendamine, energia tarbimise vähendamine ja stabiilsuse parandamine, on intelligentsed süsteemide disaini eeldus. Pärast seda valitakse sobivad disainimeetodid, sealhulgas mudelite alusel disain, optimiseerimisalgoritmid ja tehisintellekt, et leida kõige parem lahendus, arvestades mitmeid tegureid.
3.2 Materjalide valik ja struktuuriline disain
Pärast optimeerimise eesmärkide ja meetodite määramist järgneb materjalide valik ja struktuuriline disain. Materjalide valik arvestab performantsi, kulu ja usaldusväärsust, et rahuldada praktikate nõudmisi. Struktuuriline disain arvestab kuju, suurust, kaalu ja ühilduvust teiste seadmetega, püüdes lihtsustada ja kompakteerida, et parandada hoolduse ja operatsioonide mugavust.
3.3 Jõudluse hindamine ja eksperimentaalne kinnitamine
Materjali ja struktuuri disaini järgi viiakse läbi jõudluse hindamine ja eksperimentaalne kinnitamine. Jõudluse hindamisel kasutatakse simulatsioone ja arvutimudeleid käitumise ennustamiseks, samas kui eksperimentaalne kinnitamine hõlmab reaalse toimimise andmete kogumist. Eksperimentaalne kinnitamine on oluline selleks, et tagada, et disain vastaks praktilistele vajadustele, ja see esindab tehisintellektide juhtsüsteemi arendamise lõplikku sammu.
4. Tehisintellektide juhtsüsteemi rakendamine ja eksperimentaalne kinnitamine
4.1 Kaugjuhendamise funktsiooni rakendamine ja kinnitamine
Kaugjuhendamine, mis on üks tehisintellektide süsteemi põhifunktsioone, võimaldab seadme operatsioonid interneti või lahma võrkude kaudu.
(1) Kaugjuhendamise moodul on integreeritud, toetades kaugkäskude vastuvõtmist, tõlgendamist ja täitmist.
(2) Eksperimentaalsed testid kinnitavad kaugjuhendamise täpsust ja stabiilsust. Tulemused kinnitavad, et süsteem korrektselt tõlgendab ja täidab käsklusi õigeks ajaks ja piisava kiirusega.
4.3 Tingimuste jälgimise funktsiooni rakendamine ja kinnitamine
Tingimuste jälgimine võimaldab reaalajas jälgida seadme staatust ja varajast anomaliate tuvastamist.
(1) Integreeritakse sensorid ja andmekogumismoodulid, et jätkuvalt koguda operatsioonilisi andmeid.
(2) Andmete töötlemise ja analüüsimise moodulid hindavad andmeid, et määrata normaalne või anomaalne staatust.
(3) Eksperimentid kinnitavad jälgimise täpsust ja usaldusväärsust. Tulemused näitavad, et staatust jälgitakse reaalajas ning anomaaliide korral antakse ajakohased häired või korrigeerivad toimingud.
4.4 Viga eelvarase hoiatamise funktsiooni rakendamine ja kinnitamine
Viga eelvarase hoiatamine tuvastab potentsiaalseid vigu enne nende ilmnemist, vähendades nii tootmise ja igapäevaelu mõju.
(1) Viga eelvarase hoiatamise moodul on integreeritud, sisaldades vigade tuvastamise, diagnostika ja hoiatamise võimeid.
(2) Eksperimentid kinnitavad hoiatuste ajakohasust ja täpsust. Tulemused näitavad, et süsteem usaldusväärselt ennustab ja hoiatab operaatoritele tulevaste vigade kohta, andes konkreetseid ja täpseid teateid.
4.5 Süsteemi jõudluse hindamine ja eksperimentaalsete tulemuste analüüs
Pärast kaugjuhendamise, tingimuste jälgimise ja viga eelvarase hoiatamise funktsioonide kinnitamist hinnatakse süsteemi üldist jõudlust, põhinedes stabiilsusel, usaldusväärsusel, täpsusel ja reageerimiskiirusel. Eksperimentaalsete tulemuste analüüs tuvastab potentsiaalse probleemid ja parandusalad, andes juhised tulevikuks.
5. Kokkuvõte
Tehisintellektipõhise juhtsüsteemi rakendamisega saavutatakse täielikult sulgitud eraldurites kaugjuhendamine, tingimuste jälgimine ja viga eelvarase hoiatamine, mis suurendab jaotussüsteemide stabiilsust ja ohutust. Samas optimeeritakse disaini, mis vähendab operatsioonilist energiatarbimist ja kulutusi, parandades majanduslikku efektiivsust ja keskkonnahoidlikkust.