Yüksək voltajlı ayırıcılar üçün uzaktan izləmə və səhvlərin əvvəlcədən xəbərdarlıq sisteminin dizaynı

Yüksək voltajlı ayırıcıların iş statuesi elektrik şəbəkələrinin təhlükəsizliyini və stabilliyini doğrudan təsirləyir. İndiki zamanda, yüksək voltajlı ayırıcıların operasiya və texniki xidmət (O&M) bərabərində bir çox çətinliklər mövcuddur—gədənəvi O&M üsulları nisbətən verimsizdir, cəlb edilərkən yavaş cavab verir və səhvləri dəqiq öncədən göstərməkdə zərurludadır. Bu fonda, yüksək voltajlı ayırıcılar üçün uzaktan izlənmə və səhvin öncədən xəbərdarlıq sisteminin inkişaf etdirməsi böyük önəmlidir.

1. Uzaktan İzlənmə və Səhvin Öncədən Xəbərdarlıq Sisteminin Ümumi Layihəsi

1.1 Asılı Konsept

Yüksək voltajlı ayırıcılar üçün uzaktan izlənmə və səhvin öncədən xəbərdarlıq sistemi, real zamanlı izlənmə, uzaktan idarəetmə və aktiv səhv riskinin öncədən göstərilməsinə imkan verən bir çox texnologiyaların birləşməsindən ibarət bir intellektual həll idi. Bu sistem, sensor texnologiyaları (məsələn, infraqırm thermometri, titrəmə izlənməsi) istifadə edərək, operasiya məlumatlarını toplayır, kommunikasiya texnologiyaları vasitəsilə məlumatların etibarlı daşımanını təmin edir və məlumat analitikası (məlumat müharibəsi və maşın öyrənməsi daxil olmaqla) səhv tendensiyalarını öncədən göstərmək üçün istifadə olunur.

1.2 Sistem Arxitekturu

• Məlumat Qazım Katmanı: Çoxlu sensorları təyin edərək, ayrılıcıdan temperatur, titrəmə, akım və qəbzet kimi çoxölçülü operasiya məlumatlarını toplayır.

• Məlumat Daşıma Katmanı: Mürəkkəb elektromaqnit sahələrində də dəqiqliklə və sürətlə məlumat daşımaq üçün radiokommunikasiya və ya lifoptik daşıma texnologiyalarından istifadə edir.

• Məlumat İşlənmə Katmanı: Məlumat təmizlənmə, müharibə və modelinq təcrübələrindən istifadə edərək, məlumatları dərin analiz edir və gizli səhv nişanlarını aşkar edir.

• İstifadəçi İdarəetmə Katmanı: Operatorlara, uzaktan idarəetmə, parametr konfiqurasiyası, məlumat sorğulama və istifadəçi icazələri idarəetməsi üçün anlayışlı bir interfeys təklif edir.

Bu katmanlar, məlumat qazımı, daşıma, işlənmə və vizuallaşdırma arasında yaxın koordinasiya edilərək, effektiv ayırıcı idarəetməsinə imkan verən tam və effektiv bir sistem forması alırlar.

2. İzlənmə Texnologiyaları və Məlumat İşlənmə Həlləri

2.1 İzlənmə Texnologiyası Layihəsi

Infraqırm thermometri, yüzey infraqırm izlənməsini istifadə edərək temperaturu izləyir; normalda istenmə, yaxşı əlaqənin olmaması və ya başqa gizli səhvləri göstərə bilər. Elektrik parametrləri (akım/qəbzet) instrument transformatorları vasitəsilə izlənilir və dalğa analizi vasitəsilə qısa qapalı və ya yük artığı kimi anormaliyalar aşkar edilir.

2.2 Məlumat İşlənmə Şeması

Öncə, ham məlumat təmizlənir və əvvəlçətən işlənir—filtre alqoritmləri və limitlərə əsaslanan loqika istifadə edərək—parazit və sıradışı məlumatları silərək, məlumatın etibarlılığını təmin edir. Sonra, məlumat müharibəsi alqoritmləri, izlənmə dəyişənləri arasındakı gizli korrelyatsiyaları açığa çıxır və prefault nişan şablonlarını çıxararak proqnoz modeli inşa edir. Nihayət, maşın öyrənmə alqoritmləri, geniş tərcümə tarixi bazası üzərində öyrənərək, izlənmə məlumatları və səhv növləri arasındakı uyğunluğu qurur, bu da trendlərin proqnozu üçün imkan yaradır. Proqnozlar, öncədən müəyyənləşdirilmiş limitlər və loqik qaydalardan çox olsa, sistem avtomatik olaraq səhv öncədən xəbərdarlıq siqnalları yaratır.

3. Sistem Tətbiqi

3.1 Sistem Təşkilatı

• Sensorlar: Infraqırm sensorları, kontak nöqtələri kimi mühüm istenmə yerlərində dəqiqlik ilə temperatur ölçmək üçün quraşdırılır; titrəmə sensorları, sürüş qutusu, işləmə mehanizmi qabları kimi mühüm mexaniki nodlarda quraşdırılır.

• Məlumat Daşıma: Qısa məsafələr və az təsir altında, uyğun frekvans bandları və protokolları olan radyo modulları istifadə olunur; uzun məsafələr və ya yüksək etibarlılık ehtiyacı üçün, standart quraşdırma normlarına uyğun olaraq, lifoptik sistemlər tətbiq edilir ki, bu da siqnal kaybını minimuma endirir.

• Proqram: İzlənmə və xəbərdarlıq proqramını quraşdırmadan əvvəl, onun işləmə mühitini tənzimləyir. Quraşdırmadan sonra, məlumat sampling tezliyi və xəbərdarlıq limitləri kimi parametrlər, hardvər və softvər uyğunluğunu və stabil işləməni təmin etmək üçün tənzimlənir.

3.2 Sistem Testləri

Funksional testlər, razlıq ayırıcı vəziyyətlərini emulyasiya etmək üçün siqnal simulyatorlarından istifadə edir, bu da temperatur, titrəmə və elektrik parametrləri kimi məlumatların dəqiqliyini təsdiqləyir. Real zamanlı izlənmə, faktiki keçirici əməliyyatlar zamanında, pozisiya statusu və operasiya parametrlərinin interfeysdə dərhal yenilənə biləcəyini yoxlamaqla təsdiqlənir. Səhv xəbərdarlıq funksiyası, ümumi səhv senaryolarını süni olaraq yaratmaqla və dərhal xəbərdarlıqların təsdiqlənə biləcəyini yoxlamaqla test olunur. İterativ testlər, problem həll və optimallaşdırma, sistemə praktiki elektrik şəbəkə tələblərinin ödənilməsini təmin edir.

4. Sistem Performans Qiymətləndirilməsi

4.1 Qiymətləndirilmə Metrikaları

Əsas performans göstəriciləri aşağıdakılardır:

• Səhv Xəbərdarlıq Dəqiqlik Faizi: (Düzgün Xəbərdarlıqların Sayı / Cəmi Faktiki Səhvlər) × 100%. Yüksək dəqiqlik, daha yaxşı səhv identifikasiya qabiliyyətini göstərir.

• Yanlış Xəbərdarlıq Faizi: (Yanlış Xəbərdarlıqların Sayı / Cəmi Xəbərdarlıqlar) × 100%. Aşağı faiz, ləhzəli təchizat və sistem etibarlılığını artırır.

• Məlumat Real Zamanlı Performans: Məlumat qazım və göstərmə arasındakı gecikmə ilə ölçülür; qısaldılmış gecikmə, daha sürətli cavab verməyə imkan verir.

• Sistem Stabiləliyi: Sistemin stabil işləməsi növbədən-növbə daima istifadə olunması və arızaların sayına görə qiymətləndirilir—stabil işləmə izləmə kəsilmələrini və xəbərdarlıqları qazırma ehtimalını minimuma endirir.

4.2 Qiymətləndirmə Nəticələri

Optimizasiyadan sonra, məlumat göstərmə gecikməsi təxminən 3 saniyədən 1 saniyənin altında düşdü, bu da situasiya məlumatı üçün ciddi təkmillik getirdi. Aylıq arıza sayı təxminən 5-dən 3-ə qədər azaldı. İyirləşdirilmiş aparat soğutma və optimallaşdırılmış proqram təminatının yaddaş idarə edilməsi sistemin çöküşünü azaltdı. Nadir arıza sənaryoları üçün, arıza nümunə bazasının genişləndirilməsi və sıx şərtlər alqoritmlərinin tətbiqi, mürəkkəb arıza rejimlərinin tanınmasına kömək etdi, bu da sistemin daimi təkmilliklərinə dəstək oldu.

5. Tətbiq Alanlarının Genişlənməsi və Texniki İrəliləmələr

5.1 Tətbiq Alanlarının Genişlənməsi

Elektrik sektorunda, sistem geniş inteqrasiya potensialına malikdir:

• Poddırığın Inteqrasiyası: Bu, transformatorlar, kontaktlarsız maşınlar və s. üçün izləmə sistemləri ilə birləşə bilər, bu da mərkəzi analiz üçün birlikdə məlumat platforması yaratır. Məsələn, ayırıcı temperatur anormaliyalarını transformator yükləri və yağ temperaturu məlumatları ilə birləşdirmək, poddırığın ümumi sağlamlığın qiymətləndirilməsinə imkan verir—bu, arızalardan əvvəl proaktiv yük redistribusiyanı təmin edir.

• Ağıllı Şəbəkə İşləri: Şəbəkə dispeçinq sistemləri ilə inteqrasiya edildikdə, o, dispeçinq mərkəzlərinə real vaxtta ayırıcı statusunu təmin edir, bu da dinamik işləri tənzimləməyə imkan verir. Uğurlu inteqrasiya, standartlaşdırılmış məlumat formatlarına, ümumi kommunikasiya protokollərinə və sistem-ə həmkarlıq modeli inkişaf etdirmək üçün avanslaşdırılmış analitik proqram təminatına asanlıq verir.

5.2 Texniki İrəliləmə Yönü

Gələcəkdəki yeniliklər yeni texnologiyalardan istifadə etməlidir:

• İleri Sensollar: MEMS (Mikro-Elektro-Mekanik Sistemlər) sensolları kiçik ölçülü, az enerji istifadə edən və yüksək dəqiqlikli olanlardır—məsələn, MEMS akselerometrləri, süper titriş izləməsi üçün. Fiber-optik temperatur sensolları elektromaqnitik təsirləri ortadan qaldırarak daha etibarlı oxumağa imkan verir.

• AI Alqoritmləri: CNN-lar (Konvolyusiya Neiron Şəbəkələri) kimi sıx şərtlər alqoritmləri, böyük məlumat bazasından kompleks arıza modelini öyrənə bilir, bu da proqnoz dəqiqliğını artırır.

• Kiber Təhlükəsizlik: Başdan-başa şifrələmə, tranzit və saxlanılışda məlumatların təhlükəsizliyini təmin edir. Strikt rol-temelində giriş nəzarəti, yetkisiz məlumat açığını qarşılayır, bu da elektrik sistemləri üçün gələcək məlumat gizliliyi və təhlükəsizlik tələblərini ödəmir.

6. Nəticə

Yüksək voltajlı ayırıcılara uzaktan izləmə və erkin arıza xəbərdarlıq sistemi, modern elektrik sistemlərində vacib rol oynayır. Bu məqalə onun dizayn prinsipləri, arxitekturu və izləmə və məlumat analitikasının sinergetik inteqrasiyasını təsvir edir, bu da sağlam funksionalı təmin edir. Ciddi tətbiq və testləmə vasitəsilə, sistem stabilliyi və nəzərdə tutulan güvənlilik doğrulanır. İş performansı göstəriciləri güclüləri və daimi optimallaşdırma üçün yönəlişi göstərir. Sistemlər arasında geniş inteqrasiya potensialı və texnologiyanın inkişafı—xüsusilə MEMS sensorlu, AI-dərəklərinin analitikası və kiber təhlükəsizlik—sistem, ağıllı, zərif və təhlükəsiz elektrik şəbəkələrinin işlərini təmin edən kilit faktor olacaq.