Intelektualizazioak elektrizitate-sistema batzuen garapen-arrunta bihurtu da. Elektrizitate-sistema kritikoa den 10 kV banaketako lineen estabilitatea eta segurtasuna neurri garrantzitsua da elektrizitate-tarmaren erabilera orokorrean. Osoko itxiak dituzten deskonektatzaileak, banaketako lineetan erabiltzen diren gailu nagusi bat bezala, funtzio handi bat jolasten dute; horregatik, hauen kontrol intelektuala eta diseinu optimizatua lortzeak oso garrantzitsu da banaketako lineen errendamendua hobetzeko.
Lana honetan osoko itxiak dituzten deskonektatzaileentzako kontrol-sistema intelektual bat aurkeztuko dugu, teknologia intelektualaren oinarrian, distantziara kenduko duena, egoera monitorizatzeko, akatsen alarma-aurrera emaniko duena eta beste funtzio batzuk. Gainera, diseinua optimizatua dago energia erabilera eta kostuak murrizteko, horrela banaketako lineen efizientzia ekonomikoa eta ingurumenarekin bateragarritasuna hobetzeko.
1.Ikerketaren Oinarria: 10 kV Banaketako Lineen Ezaugarriak eta Osoko Itxiak Dituzten Diskonektatzaileak
1.1 10 kV banaketako lineen ezaugarriak eta arazoen existentzia
10 kV banaketako lineak elektrizitate-sistema chinoaren atal nagusia dira, hedapen handiarekin, linea luzeekin, nodo asko eta ingurumen erabilera konplexuekin. Ezaugarri hauek arazo batzuk sortzen dituzte. Lehenik, luzera luzea eta nodo asko operazioa eta mantentzea zaila egiten dute, gertakaria eta baliabide asko behar dituzte. Bigarrenik, ingurumen erabilera konplexuagatik, 10 kV banaketako lineak arrisku natural eta gizaki-induzituetarako oso desegokitzen dira, falldun tasa altuak ematen dituzte. Hirugarrenik, transmisio-hilabete handiak energia erabilera handia ematen dute. Arazo hauek elektrizitate-sistema estabilizatuaren eta banaketaren efizientzia onerako erronka bat suposatzen dute. Horregatik, neurri efektiboen bat behar dira problemen hauetatik ateratzeko eta 10 kV banaketako lineen efizientzia eta estabilitatea hobetzeko.
1.2 Osoko itxiak dituzten diskonektatzaileen rolua eta ezaugarriak
Osoko itxiak dituzten diskonektatzaileak kontrol distantziara, egoera monitorizatzeko, falldun alarma-aurrera emaniko duena, tamaina txiki bat eta biztanle luze bat dituzten gailu garrantzitsuak dira. Lan hauetan banaketako sisteman segmentazioa, interkonexioa eta aldaketarako erabiltzen dira. Diskonektatzaile hauek errendamendua hobetzen dute, sakelarien egoera azkarra kontuan hartzen duten, mantentze-lanari datu laguntza ematen diote, egoera anormalentzat alarma-aurrera emaniko duena, eta instalazio eta mantentzea erraztuta. Diseinua osoko itxiak dituenez, kanpo ingurumenaren eragina ezabatzen du, biztanle luzea landatzen du.
1.3 Uneko osoko itxiak dituzten diskonektatzaileen arazoak
Bere abantailengatik ere, merkatuko produktuak arazo batzuk dituzte. Lehenik, kontrol distantziarreko zehaztasuna ez da nahikoa, operazio okerrak edo ez operazioa sor ditzake, elektrizitate-sistema estabilitatea eragiten du. Bigarrenik, egoera monitorizatzeko eskualdea mugatua dago eta ezin du egoera erabilera erreal guztiak adierazten, mantentze-lanari zailtasunak sortzen ditu. Hirugarrenik, diseinu-arazo eta material aukeraketa dela eta, energia erabilera handia dago, energia gorde eta erresiduo murrizteko ezinhobea. Horregatik, hobekuntza eta optimizazioa egitea beharrezkoa da osoko itxiak dituzten diskonektatzaileen errendamendua eta kalitatea hobetzeko.
2.OSOKO ITXIAK DITUZTEN DISKONETATZAILEENTZAKO KONTROL-SISTEMA INTELEKTUALAREN ARQUITECTURA AI-OINARRIZKO
Kontrol-sistema intelektualaren arquitecturaren diseinua
Kontrol-sistema intelektuala automatizazioa eta gailuak inteligente erabilera lortzeko atal nagusia da. Kontrol-eskaeren beteaz eta errendamendu erabilera hobetzeko, lan honetan kontrol-sistema intelektualaren arquitectura bat proposatzen dugu, sensor, datu-bildura modulua, datu-prozesamendu modulua, kontrol modulua eta aktuatzaileetatik osatuta.
2.1 Hardware sistema osotasuna eta funtzioak
Kontrol-sistema intelektuala sensor, datu-bildura modulu, datu-prozesamendu modulu, kontrol modulu eta aktuatzailetatik osatuta dago. Sensorrek sistemaren organo sentziala dira, gailuaren egoera eta parametro ingurumenetako jarraitasunez monitorizatzen dituzte. Datu-bildura moduluak datuak preprozesatzen ditu eta datu-prozesamendu modulura bidaltzen ditu. Datu-prozesamendu moduluak analisi errealak egiten ditu eta kontrol estrategia bat formulatzen du emaitzaren eta kontrol helburuen arabera. Kontrol moduluak kontrol komandoak sortzen ditu, eta aktuatzaileak kontrol aukerak exekutatzen ditu. Atal hauek elkarrekin lan egiten dutenean, sistema automatizazioa eta gailuak inteligente erabilera lortzen ditu, errendamendua eta kalitatea hobetzeko.
2.2 Software sistema exekutatzea eta fluxu lan
Proposatutako kontrol-sistema intelektualaren software osagaiak datu-bildura, datu-prozesamendua, kontrol estrategia formulazioa eta exekutatze kontrola barne ditu:
(1) Sensorrek gailuaren egoera eta parametro ingurumenetako jarraitasunez monitorizatzen ditu, datu-bildura modulura datuak bidaltzen ditu preprozesatzeko.
(2) Datu-prozesamendu moduluak datuak errealan analizatzen ditu, informazio erabilgarria atera eta kontrol estrategia bat formulatzen du emaitzaren eta kontrol helburuen arabera. Kontrol moduluak instrukzioak ematen ditu, eta aktuatzaileak gailua zehaztasun handiz kontrolatzen ditu, automatizazioa eta gailuak inteligente erabilera lortzeko. Fluxu lan hau gailuak datu errealen eta parametro ingurumenetako balioen arabera dinamikoki aldatzeko ahalmena ematen dio, errendamendua eta kalitatea hobetzeko.
3.Osoko Itxiak Dituzten Diskonektatzaileen Diseinu Optimizatua
3.1Optimizazio helburuak eta metodoak
Helburu optimizazio zehatzak definitzea—operazio efizientzia hobetzeko, energia erabilera murrizteko eta estabilitatea hobetzeko—sistema intelektualaren diseinuaren aurrekontua da. Ondoren, diseinu metodo egokiak hautatzen dira, modelu oinarritzat, algoritmo optimizazio eta intelektualaren oinarritasunaz, faktore anitz kontuan hartuz soluzio onenetak identifikatzeko.
3.2Material aukeraketa eta diseinu estrukturala
Helburu optimizazioak eta metodoak zehaztuta, material aukeraketa eta diseinu estrukturala jarraitzen du. Material aukeraketa prestazio, kostu eta fidagarritasuna kontuan hartuz aplikazio praktikoen eskaerak betetzeko. Diseinu estrukturalak forma, tamaina, pisua eta beste gailu batzuekin bateragarritasuna kontuan hartuz, sinplifikazioa eta tamaina txikiak lortzeko, mantentzea eta erabilera hobetzeko.
3.3 Prestazioen ebaluazioa eta esperimentazioaren balioztapena
Materialaren eta egituraren diseinuaren ondoren, prestazioen ebaluazioa eta esperimentazioaren balioztapena egiten dira. Prestazioen ebaluazioak simulazioak eta konputagailuaren modelizazioa erabiltzen ditu portaziorik gabeko jokabideari aurreikusteko, esperimentazioaren balioztapena aldiz mundu errealeko erabilera da datuak bildatzeko. Esperimentazioaren balioztapena oso garrantzitsu da diseinua praktikan erabili dezakeen beharretara heltzeko eta kontrol sistema adimentsala garatzearen azken urratsa da.
4. Sistema Adimentsalaren Inplementazioa eta Esperimentazioaren Balioztapena
4.1 Kontrola urruneko funtzionalitatearen inplementazioa eta balioztapena
Kontrola urrunekoak, sistema adimentsalaren ezaugarri garrantzitsuenetako bat da, gailuak internet edo sare irekien bidez erabili ahal izatea.
(1) Kontrola urruneko modulua integrazioa egiten da, komandoen jaso, analisi eta exekuzioa sostengatuz.
(2) Esperimentazio probak kontrola urrunekoaren zehaztasuna eta estabilitasuna egiaztatzen ditu. Emaitzak sisteman komandoak zuzen interpretatzen eta exekutatzen direla, erantzun oportuna eta abiadura nahikoa dituela baieztatzen dute.
4.3 Egoera monitorizatzeko funtzionalitatearen inplementazioa eta balioztapena
Egoera monitorizatzekoak gailuaren egoera orduan-orduan jarraitzea eta anomaliak aurretik detektatzea ahalbidetzen du.
(1) Sensoreak eta datuak bildatzeko moduluak integrazioa egiten da datu operazio arruntak jarraitasunean bilatzeko.
(2) Datuen prozesamendu eta analisi moduluak datuak ebaluatu egiten ditu egoera normala edo anormala zehazteko.
(3) Esperimentazioak monitorizatzeko zehaztasuna eta fidagarritasuna egiaztatzen ditu. Emaitzak egoeren orduan-orduan jarraitzeko eta anomaliak gertatzen direnean oportuna alarma eman edo zuzenketa egin ahal izatea erakusten dute.
4.4 Akatsen aurreratuko aginduaren funtzionalitatearen inplementazioa eta balioztapena
Akatsen aurreratuko aginduak akats posibleak gertatzen aurretik detektatzen ditu, produkzioaren eta bizitza arrunteko eragina txikituz.
(1) Akatsen aurreratuko agindu modulua integrazioa egiten da, akatsen detektatzea, diagnosea eta alertak ematen dituen ezaugarrietan oinarrituta.
(2) Esperimentazio probak aginduen oportunitatea eta zehaztasuna egiaztatzen ditu. Emaitzak sistema fiableki akatsen ateratzeko norabidea eta pertsonalariari oportuna eta zehatzeko jakinarazpenak emaniko dituelako erakusten dute.
4.5 Sistemaren prestazioen ebaluazioa eta esperimentazioaren emaitzen analisia
Kontrola urruneko, egoera monitorizatzeko eta akatsen aurreratuko agindu funtzioak balioztatu ondoren, sistemaren prestazio orokorra estabilitatearen, fidagarritasunaren, zehaztasunaren eta erantzun abiaduraren arabera ebaluatzen da. Esperimentazioaren emaitzen analisia arazo posibleak eta hobetzeko espazioak identifikatzen ditu, garapenerako iradokitzaileak ematen ditu.
5. Iraultza
Adimendun kontrolesistema baseko sistema adimentsala inplementatzean, deskonexio-ospegi itxiak kontrola urruneko, egoera monitorizatzeko eta akatsen aurreratuko aginduak lortzen ditu, hala nola, banaketa lerroen estabilitatea eta segurtasuna handitzen ditu. Aldiz, diseinu optimizatua eragilearen energia erabilera eta kostuak murrizten ditu, ekonomiaren efizientzia eta ingurumenaren berdinotasuna hobetzen ditu.