Ang pagiging intelligent ay naging isang mahalagang direksyon ng pag-unlad para sa mga sistema ng kuryente. Bilang isang kritikal na bahagi ng sistema ng kuryente, ang estabilidad at kaligtasan ng mga linya ng 10 kV distribution network ay napakahalaga para sa pangkalahatang operasyon ng power grid. Ang fully enclosed disconnector, bilang isa sa mga pangunahing aparato sa mga distribution network, ay gumaganap ng isang mahalagang papel; kaya, ang pagkamit ng intelligent control at optimized design nito ay napakahalaga upang mapataas ang performance ng mga linya ng distribution.
Ang paper na ito ay ipinakilala ang isang intelligent control system para sa fully enclosed disconnectors batay sa teknolohiya ng artificial intelligence, na nagbibigay-daan sa remote control, condition monitoring, fault early warning, at iba pang mga function. Bukod dito, ang disenyo ay in-optimize upang mabawasan ang enerhiya ng operasyon at cost, na nagpapataas ng ekonomiko at environmental sustainability ng mga linya ng distribution.
1.Panimulang Pagsusuri: Katangian ng 10 kV Distribution Lines at Fully Enclosed Disconnectors
1.1 Katangian at umiiral na mga isyu ng 10 kV distribution lines
Ang mga linya ng 10 kV distribution ay isang core component ng sistema ng kuryente ng Tsina, na may malawak na saklaw, mahabang haba ng linya, maraming nodes, at komplikadong operating environment. Ang mga katangian na ito ay nagdudulot ng ilang hamon. Una, ang mahabang haba at maraming nodes ay nagpapahirap sa operasyon at maintenance, na nangangailangan ng malaking manpower at resources. Pangalawa, dahil sa komplikadong operating environment, ang mga linya ng 10 kV distribution ay napakalabis na maapektuhan ng natural at human-induced factors, na nagreresulta sa mataas na rate ng kapinsalaan. Pangatlo, ang malaking transmission losses ay nagdudulot ng mataas na energy consumption. Ang mga isyung ito ay nagbibigay ng hamon sa stable operation ng sistema ng kuryente at efficient power distribution. Kaya, ang mga epektibong hakbang ay kinakailangan upang tugunan ang mga isyung ito at mapataas ang operational efficiency at stability ng mga linya ng 10 kV distribution.
1.2 Tungkulin at katangian ng fully enclosed disconnectors
Ang fully enclosed disconnectors ay mahalagang power equipment na may remote control, condition monitoring, fault early warning, compact size, at mahabang service life. Malawak silang ginagamit sa mga distribution network para sa segmentation, interconnection, at switching. Ang mga disconnector na ito ay nagpapataas ng operational efficiency, nagbibigay ng real-time monitoring ng switch status, nagbibigay ng data support para sa maintenance personnel, nagbibigay ng timely warnings para sa abnormal conditions, at nagbibigay ng convenient installation at maintenance. Ang kanilang fully enclosed design ay epektibong nagbabaril ng external environmental influences, na nagpapahaba ng service life.
1.3 Umiiral na mga isyu sa kasalukuyang fully enclosed disconnectors
Bago man ang kanilang mga advantage, ang mga produktong kasalukuyang nasa merkado ay mayroon pa ring mga kakulangan. Una, ang accuracy ng remote control ay hindi sapat, na maaaring magresulta sa unintended operations o failure to operate, na nag-aapekto sa stability ng sistema ng kuryente. Pangalawa, ang scope ng condition monitoring ay limitado at hindi maaaring buong ipakita ang aktwal na operating status, na nagdudulot ng hirap sa maintenance staff. Pangatlo, dahil sa mga design flaws at material selection, ang energy consumption ay patuloy na mataas, na hindi paborable para sa energy conservation at emission reduction. Kaya, ang mga improvement at optimization ay kinakailangan upang mapataas ang performance at quality ng fully enclosed disconnectors.
2.Arkitektura ng AI-Based Intelligent Control System para sa Fully Enclosed Disconnectors
Disenyo ng arkitektura ng intelligent control system
Ang intelligent control system ay ang core component para sa pagkamit ng automated at intelligent device operation. Upang matugunan ang mga requirement ng control at mapataas ang operational efficiency, ang paper na ito ay nagpopropona ng isang intelligent control system architecture na binubuo ng sensors, data acquisition modules, data processing modules, control modules, at actuators.
2.1 Komposisyon at mga tungkulin ng hardware system
Ang intelligent control system ay binubuo ng sensors, data acquisition modules, data processing modules, control modules, at actuators. Ang mga sensor ay tumutugon bilang sensory organs ng sistema, na patuloy na naghahanapbuhay ng estado ng device at environmental parameters. Ang data acquisition module ay nagpre-process ng data mula sa mga sensor at inililipat ito sa data processing module. Ang data processing module ay nag-aanalisa ng real-time at nagtatayo ng control strategies batay sa resulta ng analysis at control objectives. Ang control module ay lumilikha ng corresponding control commands, at ang mga actuator ay gumagawa ng precise control actions. Sa pamamagitan ng coordinated operation ng mga bahaging ito, ang sistema ay nagkamit ng automated at intelligent device operation, na nagpapataas ng efficiency at performance.
2.2 Implementasyon at workflow ng software system
Ang software component ng inihahandog na intelligent control system ay kasama ang data acquisition, data processing, control strategy formulation, at execution control:
(1) Ang mga sensor ay patuloy na naghahanapbuhay ng estado ng device at environmental parameters, na inililipat ng data sa data acquisition module para sa preprocessing.
(2) Ang data processing module ay nag-aanalisa ng preprocessed data sa real-time, nag-eextract ng useful information, at nagtatayo ng control strategies batay sa resulta ng analysis at control goals. Ang control module ay lumilikha ng instructions, at ang mga actuator ay nagkokontrol ng device nang precise, na nagbibigay-daan sa automated at intelligent operation. Ang workflow na ito ay naglalayong siguruhin na ang device ay maaaring dynamically adjust batay sa real-time data at environmental conditions, na nagpapataas ng operational efficiency at quality.
3.Optimized Design ng Fully Enclosed Disconnector
3.1Mga layunin at pamamaraan ng optimization
Ang pagtukoy ng malinaw na mga layunin ng optimization—tulad ng pagpapataas ng operational efficiency, pagbabawas ng energy consumption, at pagpapataas ng stability—ay isang prerequisite para sa intelligent system design. Ang mga angkop na pamamaraan ng disenyo, kasama ang model-based design, optimization algorithms, at artificial intelligence, ay pinili upang makahanap ng optimal solutions na inuuri-uriin ang maraming factor.
3.2Paggiling ng materyales at structural design
Matapos tukuyin ang mga layunin at pamamaraan ng optimization, ang paggiling ng materyales at structural design ay sumusunod. Ang paggiling ng materyales ay inuuri-uriin ang performance, cost, at reliability upang matugunan ang praktikal na mga requirement. Ang structural design ay inuuri-uriin ang hugis, laki, timbang, at compatibility sa ibang equipment, na may layuning simplisidad at compactness upang mapataas ang maintainability at operability.
3.3 Pag-evaluate ng performance at eksperimental na pagsusuri
Matapos ang disenyo ng materyal at estruktura, isinasagawa ang pag-evaluate ng performance at eksperimental na pagsusuri. Ang pag-evaluate ng performance ay gumagamit ng simulasyon at kompyuter na modeling upang maitala ang pag-uugali, samantalang ang eksperimental na pagsusuri ay kasama ang tunay na operasyon sa mundo upang kumolekta ng data tungkol sa performance. Mahalaga ang eksperimental na pagsusuri upang siguraduhin na ang disenyo ay tumutugon sa praktikal na pangangailangan at kumakatawan sa huling hakbang sa pagbuo ng intelligent control system.
4.Pag-implementa at Eksperimental na Pagsusuri ng Intelligent Control System
4.1Pag-implementa at pagsusuri ng remote control functionality
Ang remote control, isang pangunahing tampok ng intelligent system, ay nagbibigay-daan para sa pag-operate ng device sa pamamagitan ng internet o wireless networks.
(1) Isinasama ang isang remote control module, na sumusuporta sa pagtanggap, pag-analyze, at pag-execute ng mga remote command.
(2) Ang mga eksperimentong pagsusuri ay nagsasalamin ng wastong interpretasyon at pag-execute ng mga command ng sistema, may maagang tugon at sapat na bilis.
4.3 Pag-implementa at pagsusuri ng condition monitoring functionality
Ang condition monitoring ay nagbibigay-daan para sa real-time tracking ng status ng device at maagang deteksiyon ng anomaly.
(1) Ang mga sensor at data acquisition modules ay isinasama upang patuloy na kumolekta ng operational data.
(2) Ang mga data processing at analysis modules ay nag-evaluate ng data upang matukoy kung normal o abnormal ang status.
(3) Ang mga eksperimento ay nagsusuri ng wasto at reliable na monitoring. Ang mga resulta ay nagpapakita ng real-time na pag-track ng status at maagang alert o corrective actions kapag may anomaly.
4.4 Pag-implementa at pagsusuri ng fault early warning functionality
Ang fault early warning ay nakakadetect ng potensyal na pagkasira bago ito mangyari, na nagpapaliit ng epekto sa produksyon at araw-araw na buhay.
(1) Isinasama ang isang fault early warning module, na may kakayahan sa pag-detect, diagnosis, at pag-alert ng mga fault.
(2) Ang mga eksperimento ay nagsusuri ng kaagad at wastong mga babala. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang sistema ay reliably predicts at nag-aalert sa mga operator tungkol sa paparating na mga fault na may actionable at wastong notifications.
4.5 System performance evaluation at pagsusuri ng eksperimental na resulta
Matapos ang pagsusuri ng remote control, condition monitoring, at fault warning functions, ang kabuuang performance ng sistema ay ina-evaluate batay sa stability, reliability, accuracy, at response speed. Ang pagsusuri ng mga resulta ng eksperimento ay natutuklasan ang potensyal na mga isyu at lugar para sa pag-improve, na nagbibigay ng gabay para sa future development.
5.Katapusang Salita
Sa pamamagitan ng pag-implementa ng isang artificial intelligence–based intelligent control system, ang fully enclosed disconnectors ay makakamit ang remote control, condition monitoring, at fault early warning, na nagpapataas ng stability at safety ng distribution lines. Samantala, ang optimized design ay nagbabawas ng operational energy consumption at costs, na nagpapabuti ng economic efficiency at environmental sustainability.