संकेतन बन गया है पावर सिस्टम के विकास की एक महत्वपूर्ण दिशा। पावर सिस्टम का एक महत्वपूर्ण घटक होने के नाते, 10 किलोवोल्ट वितरण नेटवर्क लाइनों की स्थिरता और सुरक्षा पावर ग्रिड के समग्र संचालन के लिए अत्यधिक महत्वपूर्ण है। पूरी तरह से बंद डिसकनेक्टर, वितरण नेटवर्कों में एक महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है; इसलिए, इसके चालन को स्मार्ट बनाना और इसका अनुकूलित डिज़ाइन करना वितरण लाइनों के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए अत्यधिक महत्वपूर्ण है।
यह पेपर कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रौद्योगिकी पर आधारित पूरी तरह से बंद डिसकनेक्टरों के लिए एक स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली का परिचय देता है, जो दूर से नियंत्रण, स्थिति निगरानी, दोष पूर्व सूचना और अन्य कार्यों को सक्षम करता है। इसके अलावा, डिज़ाइन को ऑपरेशनल ऊर्जा खपत और लागत को कम करने के लिए अनुकूलित किया गया है, जिससे वितरण लाइनों की आर्थिक क्षमता और पर्यावरणीय टिकाऊपन में सुधार होता है।
1.अनुसंधान का पृष्ठभूमि: 10 किलोवोल्ट वितरण लाइनों और पूरी तरह से बंद डिसकनेक्टरों की विशेषताएं
1.1 10 किलोवोल्ट वितरण लाइनों की विशेषताएं और मौजूदा मुद्दे
10 किलोवोल्ट वितरण लाइनें चीन के पावर सिस्टम का एक महत्वपूर्ण घटक हैं, जिनकी विशेषता व्यापक कवरेज, लंबी लाइनों, बड़ी संख्या में नोड, और जटिल संचालन परिवेश है। ये विशेषताएं कई चुनौतियां लाती हैं। पहले, विस्तृत लंबाई और बड़ी संख्या में नोड संचालन और रखरखाव को कठिन बनाती है, जिसके लिए बड़ी मात्रा में मानव शक्ति और संसाधनों की आवश्यकता होती है। दूसरे, जटिल संचालन परिवेश के कारण, 10 किलोवोल्ट वितरण लाइनें प्राकृतिक और मानव-निर्मित कारकों के प्रति बहुत संवेदनशील होती हैं, जिससे दोष की दर बढ़ जाती है। तीसरे, बड़ी मात्रा में ट्रांसमिशन लागत ऊर्जा खपत को बढ़ा देती है। ये मुद्दे पावर सिस्टम के स्थिर संचालन और कुशल वितरण के लिए चुनौतियां प्रस्तुत करते हैं। इसलिए, इन समस्याओं को संबोधित करने और 10 किलोवोल्ट वितरण लाइनों के संचालन दक्षता और स्थिरता में सुधार करने के लिए प्रभावी उपायों की आवश्यकता है।
1.2 पूरी तरह से बंद डिसकनेक्टरों की भूमिका और विशेषताएं
पूरी तरह से बंद डिसकनेक्टर महत्वपूर्ण पावर उपकरण हैं, जिनमें दूर से नियंत्रण, स्थिति निगरानी, दोष पूर्व सूचना, छोटे आकार, और लंबी सेवा अवधि शामिल हैं। वे विभाजन, इंटरकनेक्शन, और स्विचिंग के लिए वितरण नेटवर्कों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। ये डिसकनेक्टर संचालन दक्षता को बढ़ाते हैं, स्विच की स्थिति की वास्तविक समय निगरानी की सक्षमता प्रदान करते हैं, रखरखाव कर्मियों के लिए डेटा समर्थन प्रदान करते हैं, असामान्य स्थितियों के लिए समय पर सावधानी जारी करते हैं, और सुविधाजनक स्थापना और रखरखाव प्रदान करते हैं। उनका पूरी तरह से बंद डिज़ाइन बाहरी पर्यावरणीय प्रभावों से बचाव को प्रभावी रूप से बढ़ाता है, सेवा अवधि को बढ़ाता है।
1.3 मौजूदा पूरी तरह से बंद डिसकनेक्टरों की समस्याएं
उनके फायदों के बावजूद, बाजार पर उपलब्ध उत्पादों में अभी भी कमियां हैं। पहले, दूर से नियंत्रण की सटीकता अपर्याप्त है, जिससे अनावश्यक संचालन या संचालन न होने की संभावना हो सकती है, जिससे पावर सिस्टम की स्थिरता प्रभावित हो सकती है। दूसरे, स्थिति निगरानी की श्रेणी सीमित है और वास्तविक संचालन स्थिति को पूरी तरह से प्रतिबिंबित नहीं कर सकती, जिससे रखरखाव कर्मियों के लिए कठिनाइयां होती हैं। तीसरे, डिज़ाइन और सामग्री चुनाव की खामियों के कारण, ऊर्जा खपत अभी भी अपेक्षाकृत ऊंची रहती है, जो ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन कमी के लिए अनुकूल नहीं है। इसलिए, पूरी तरह से बंद डिसकनेक्टरों के प्रदर्शन और गुणवत्ता को बढ़ाने के लिए सुधार और अनुकूलन की आवश्यकता है।
2.पूरी तरह से बंद डिसकनेक्टरों के लिए AI-आधारित स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली की आर्किटेक्चर
स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली आर्किटेक्चर का डिज़ाइन
स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली स्वचालित और स्मार्ट उपकरण संचालन को प्राप्त करने का मुख्य घटक है। नियंत्रण आवश्यकताओं को पूरा करने और संचालन दक्षता में सुधार करने के लिए, यह पेपर सेंसर, डेटा एकत्रीकरण मॉड्यूल, डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल, नियंत्रण मॉड्यूल, और एक्ट्यूएटर से बने एक स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली आर्किटेक्चर का प्रस्ताव करता है।
2.1 हार्डवेयर सिस्टम की रचना और कार्य
स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली सेंसर, डेटा एकत्रीकरण मॉड्यूल, डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल, नियंत्रण मॉड्यूल, और एक्ट्यूएटर से बनी होती है। सेंसर प्रणाली के संवेदन अंग के रूप में कार्य करते हैं, जो लगातार उपकरण की स्थिति और परिवेशीय पैरामीटर्स की निगरानी करते हैं। डेटा एकत्रीकरण मॉड्यूल सेंसर डेटा को प्रीप्रोसेसिंग करता है और इसे डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल में भेजता है। डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल वास्तविक समय में डेटा का विश्लेषण करता है और विश्लेषण के परिणामों और नियंत्रण लक्ष्यों के आधार पर नियंत्रण रणनीतियां बनाता है। नियंत्रण मॉड्यूल संबंधित नियंत्रण कमांड्स उत्पन्न करता है, और एक्ट्यूएटर उपकरण पर तीव्र नियंत्रण कार्रवाई करता है। इन घटकों के समन्वित संचालन से, प्रणाली स्वचालित और स्मार्ट उपकरण संचालन को प्राप्त करती है, जिससे दक्षता और प्रदर्शन में सुधार होता है।
2.2 सॉफ्टवेयर सिस्टम का लागू और कार्य प्रक्रिया
प्रस्तावित स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली का सॉफ्टवेयर घटक डेटा एकत्रीकरण, डेटा प्रोसेसिंग, नियंत्रण रणनीति निर्माण, और नियंत्रण कार्रवाई शामिल है:
(1) सेंसर लगातार उपकरण की स्थिति और परिवेशीय पैरामीटर्स की निगरानी करते हैं, डेटा एकत्रीकरण मॉड्यूल में डेटा भेजते हैं जहां यह प्रीप्रोसेसिंग किया जाता है।
(2) डेटा प्रोसेसिंग मॉड्यूल वास्तविक समय में प्रीप्रोसेस्ड डेटा का विश्लेषण करता है, उपयोगी जानकारी को निकालता है, और विश्लेषण के परिणामों और नियंत्रण लक्ष्यों के आधार पर नियंत्रण रणनीतियां बनाता है। नियंत्रण मॉड्यूल अनुसार निर्देश देता है, और एक्ट्यूएटर उपकरण पर तीव्र नियंत्रण कार्रवाई करता है, जिससे स्वचालित और स्मार्ट संचालन संभव होता है। यह कार्य प्रक्रिया यकीन दिलाती है कि उपकरण वास्तविक समय के डेटा और परिवेशीय स्थितियों के आधार पर गतिशील रूप से समायोजित हो सकता है, जिससे संचालन दक्षता और गुणवत्ता में सुधार होता है।
3.पूरी तरह से बंद डिसकनेक्टर का अनुकूलित डिज़ाइन
3.1 अनुकूलन लक्ष्य और विधियाँ
स्मार्ट सिस्टम डिज़ाइन के लिए स्पष्ट अनुकूलन लक्ष्यों, जैसे संचालन दक्षता में सुधार, ऊर्जा खपत को कम करना, और स्थिरता में सुधार, को परिभाषित करना आवश्यक है। फिर, मॉडल-आधारित डिज़ाइन, अनुकूलन एल्गोरिदम, और कृत्रिम बुद्धिमत्ता जैसी उपयुक्त डिज़ाइन विधियां चुनी जाती हैं, जो विभिन्न कारकों को ध्यान में रखते हुए अनुकूल समाधानों की पहचान करने में मदद करती हैं।
3.2 सामग्री चुनाव और संरचनात्मक डिज़ाइन
अनुकूलन लक्ष्यों और विधियों को स्थापित करने के बाद, सामग्री चुनाव और संरचनात्मक डिज़ाइन अनुसरण किया जाता है। सामग्री चुनाव प्रदर्शन, लागत, और विश्वसनीयता को ध्यान में रखता है ताकि व्यावहारिक आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। संरचनात्मक डिज़ाइन आकार, आकार, वजन, और अन्य उपकरणों के साथ संगतता को ध्यान में रखता है, जिसका उद्देश्य सरलता और छोटा आकार होता है, जिससे रखरखाव और संचालन में सुधार होता है।
3.3 प्रदर्शन मूल्यांकन और प्रयोगशाला पुष्टि
सामग्री और संरचनात्मक डिजाइन के बाद, प्रदर्शन मूल्यांकन और प्रयोगशाला पुष्टि की जाती है। प्रदर्शन मूल्यांकन में सिमुलेशन और कंप्यूटर मॉडलिंग का उपयोग करके व्यवहार की भविष्यवाणी की जाती है, जबकि प्रयोगशाला पुष्टि में वास्तविक दुनिया के संचालन के माध्यम से प्रदर्शन डेटा का संग्रह किया जाता है। प्रयोगशाला पुष्टि यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है कि डिजाइन व्यावहारिक जरूरतों को पूरा करता है और बुद्धिमत्ता नियंत्रण प्रणाली विकास का अंतिम चरण है।
4. बुद्धिमत्ता नियंत्रण प्रणाली का लागू करना और प्रयोगशाला पुष्टि
4.1 दूर से नियंत्रण की क्षमता का लागू करना और पुष्टि
दूर से नियंत्रण, बुद्धिमान प्रणाली की एक प्रमुख विशेषता है, जो इंटरनेट या वायरलेस नेटवर्क के माध्यम से उपकरण का संचालन सक्षम करती है।
(1) एक दूर से नियंत्रण मॉड्यूल एकीकृत किया गया है, जो दूर से कमांड के प्राप्त, पार्सिंग, और निष्पादन का समर्थन करता है।
(2) प्रयोगशाला परीक्षण दूर से नियंत्रण की सटीकता और स्थिरता की पुष्टि करते हैं। परिणाम दर्शाते हैं कि प्रणाली सही रूप से कमांड को व्याख्या करती है और समय पर और यथासंभव तेज़ गति से निष्पादित करती है।
4.3 स्थिति निगरानी की क्षमता का लागू करना और पुष्टि
स्थिति निगरानी उपकरण की स्थिति की वास्तविक समय ट्रैकिंग और शीघ्र असामान्यता की पहचान की अनुमति देती है।
(1) सेंसर और डेटा अधिग्रहण मॉड्यूल एकीकृत किए गए हैं ताकि लगातार संचालन डेटा का संग्रह किया जा सके।
(2) डेटा प्रोसेसिंग और विश्लेषण मॉड्यूल डेटा का मूल्यांकन करते हैं ताकि सामान्य या असामान्य स्थिति का निर्धारण किया जा सके।
(3) प्रयोगशाला परीक्षण निगरानी की सटीकता और विश्वसनीयता की पुष्टि करते हैं। परिणाम दर्शाते हैं कि प्रणाली वास्तविक समय स्थिति ट्रैकिंग और असामान्यताओं पर तत्काल सूचना या सुधार तकनीकों की अनुमति देती है।
4.4 दोष पूर्व सूचना की क्षमता का लागू करना और पुष्टि
दोष पूर्व सूचना दोष होने से पहले उनकी पहचान करती है, जिससे उत्पादन और दैनिक जीवन पर प्रभाव को कम किया जाता है।
(1) एक दोष पूर्व सूचना मॉड्यूल एकीकृत किया गया है, जिसमें दोष की पहचान, निदान, और सूचना की क्षमताएँ शामिल हैं।
(2) प्रयोगशाला परीक्षण सूचनाओं की समय पर और सटीकता की पुष्टि करते हैं। परिणाम दर्शाते हैं कि प्रणाली विश्वसनीय रूप से आगामी दोषों की पूर्वानुमान और संचालकों को संचालन योग्य और सटीक सूचनाओं के साथ सूचित करती है।
4.5 प्रणाली प्रदर्शन मूल्यांकन और प्रयोगशाला परिणाम विश्लेषण
दूर से नियंत्रण, स्थिति निगरानी, और दोष सूचना कार्यों की पुष्टि के बाद, प्रणाली के समग्र प्रदर्शन का मूल्यांकन स्थिरता, विश्वसनीयता, सटीकता, और प्रतिक्रिया की गति के आधार पर किया जाता है। प्रयोगशाला परिणामों का विश्लेषण संभावित मुद्दों और सुधार के क्षेत्रों की पहचान करता है, भविष्य के विकास के लिए दिशा-निर्देश प्रदान करता है।
5. निष्कर्ष
कृत्रिम बुद्धिमत्ता आधारित बुद्धिमान नियंत्रण प्रणाली के लागू करने से, पूरी तरह से बंद डिस्कनेक्टर दूर से नियंत्रण, स्थिति निगरानी, और दोष पूर्व सूचना प्राप्त कर सकते हैं, जिससे वितरण लाइनों की स्थिरता और सुरक्षा में सुधार होता है। साथ ही, अनुकूलित डिजाइन संचालन ऊर्जा उपभोग और लागत को कम करता है, जिससे आर्थिक कार्यक्षमता और पर्यावरणीय टिकाऊपन में सुधार होता है।