GIS विद्युत रूपांतरण समाधान: आंदोलन-विद्युत प्रवाह संयोजन आधारित यांत्रिक दोष पूर्व सूचना प्रणाली

मुख्य समस्या:​​ भूकंप-प्रविधि क्षेत्रहरू र पुरानो GIS उप-स्टेशनहरूमा वर्तमान ट्रान्सफार्मरहरू (CTs) को यान्त्रिक संरचनाहरू (उदाहरणका लागि, फास्टनरहरू, अलोकताप आधारहरू) निरन्तर दोलन वा अचानक आघातबाट क्षतिग्रस्त हुन सक्छन्। यसले ढीलो हुने, विच्छेद, वा विस्थापन जस्ता लुकाएको दोषहरू ल्याउन सक्छ, जसले अन्तमा अलोकता घटना वा अचानक CT विफलता ल्याउन सक्छ, जसले ग्रिड विश्वसनीयतालाई धम्की दिन सक्छ। परम्परागत बिजली निकाली आधारित तथ्याङ्क गर्ने विधिहरू अप्रभावी र महँगो छन्।

​नवीन उपाय:​​ दोलन र वर्तमान दुई पैरामिटरको निरीक्षण समावेश गर्दै, AI इंजनको प्रयोग गरी CT यान्त्रिक दोषहरूको पूर्व सूचना र बुद्धिमत्तामा निदान गर्न सकिन्छ।

​मुख्य प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग​

1. ​बहु-पैरामिटर सहकारी सेन्सिंग:​​
• ​उच्च-आवृत्ति दोलन निरीक्षण:​​ महत्त्वपूर्ण CT घटकहरू (फ्लाञ्जहरू, आधारहरू) मा व्यापक बैंड पाइजोइलेक्ट्रिक अक्सेलेरोमिटरहरू (5Hz-10kHz) लगाउने जसले यान्त्रिक ढीलो हुने, भाग विस्थापन, अलोकता घटना, वा बाहिरी दोलन (भूकंप तरंगहरू) द्वारा उत्पन्न असामान्य संरचनात्मक दोलन सिग्नलहरूलाई ठीक रूपमा लक्ष्य गर्छ।
• ​अस्थिर आवेश धारा पकड:​​ निर्वाती Rogowski कुलहरूको प्रयोग गरी CT प्राथमिक-पक्षीय स्विचिङ ऑपरेशन धारा लेखाहरूको अन्तर्गत, वास्तविक समयमा निरीक्षण गर्न सकिन्छ। सर्किट ब्रेकर ऑपरेशन सिग्नलहरूको साथ यो स्विचिङ घटनाहरूलाई ठीक रूपमा पहिचान गर्छ र इनरश विशेषताहरू र उनीहरूको प्रभाव शक्तिहरूलाई CT यान्त्रिक संरचनामा विश्लेषण गर्छ।
2. ​AI-प्रेरित किनारा बुद्धिमत्ता निदान इंजन:​​
• स्थानीय उपकरणमा लगाइएको स्थिर एज कम्प्युटिंग मॉड्यूल (विस्तारित-ताप, झटका-प्रतिरोधी) प्रयोग गरी दोलन र धारा लेखाहरूको डेटा को वास्तविक समयमा प्रक्रिया गर्न सकिन्छ।
• मुख्य कार्य विशेषतापूर्ण ​1D-CNN (1D Convolutional Neural Network)​​ बुद्धिमत्तामा निदान मॉडल प्रयोग गर्छ:
• ​इनपुट:​​ दोलन त्वरण समय-आवृत्ति विशेषताहरू (FFT विश्लेषण) + स्विचिङ इनरश लेखाहरूको विशेषताहरू।
• ​आउटपुट:​​ टिप्पणीय यान्त्रिक दोष ढाँचाहरू ("बोल्ट ढीलो," "अलोकता आधार विस्थापन," "यान्त्रिक रिझोनेन्स") लाई 92% निदान योग्यतामा ठीक रूपमा पहिचान गर्छ।
• विभिन्न उप-स्टेशनहरूको विभिन्न CT संरचना र पृष्ठभूमि दोलन विशेषताहरूमा अनुकूलन गर्ने लागि "अनुकूलन शिक्षण" क्षमता छ।
3. ​कुशल स्थानीय सूचना र संचार:​​
• ​स्तरीय सूचना तंत्र:​​ संदेहास्पद दोष सिग्नेचरहरूको पहिचान गर्दा, एज इंजनले तुरुन्तै सूचना/सावधानी सिग्नलहरू (उदाहरणका लागि, सावधानी, गम्भीर, महत्त्वपूर्ण) उत्पन्न गर्छ।
• ​सरलीकृत बेतार संचरण:​​ लोकल HMI प्लेटफार्ममा उप-स्टेशनको लागि LoRa LPWAN प्रौद्योगिकीको प्रयोग गरी गुप्त सिग्नलहरू (केवल डेटा नहीं) संचरण गर्छ, यसले संचार भार र देरीलाई बहुत सान्याउँछ।
• ​लोकल HMI प्रदर्शन:​​ वास्तविक समयमा नक्सा-आधारित प्रदर्शन जसमा दोषपूर्ण CT नम्बर, दोष प्रकार, सावधानी स्तर, र सिफारिश गरिएको कार्यहरू देखाइन्छ।

​लक्ष्य अनुप्रयोग दृश्यहरू​

1. ​उच्च-भूकंप एलाहरूमा GIS उप-स्टेशनहरू:​​
• भूकंपको उत्तर दोष वा संरचनात्मक क्षतिले उत्पन्न गरेको CT विस्थापन वा संरचनात्मक क्षतिको पूर्व सूचना, द्वितीयक दोषहरूलाई रोक्दै।
• दीर्घकालीन लघु भूविज्ञानी गतिविधिले उत्पन्न गरेको दीर्घकालीन उपकरण क्षतिको निरन्तर निरीक्षण।
2. ​पुरानो GIS उप-स्टेशनहरूको रिट्रोफिट र अपग्रेड:​​
• ​बिजली निकाली बिना लगाउन:​​ गैस चैम्बर संरचनाको संशोधन बिना सरल सेन्सर लगाउन, जसले वायुसीमा बनाएको र विशेष रूपमा पुरानो स्टेशनहरूको लिमिटेड बिजली निकाली खिडकीहरूको लागि उपयुक्त छ।
• ​कुशल ग्रेडियुअल रिट्रोफिट:​​ बेतार प्रौद्योगिकी र एज कम्प्युटिंगको प्रयोग गरी, विस्तृत केबलिंग वा नयाँ बैकएन्ड सिस्टमहरूको आवश्यकता बिना, जसले उच्च रिट्रोफिट ROI उत्पन्न गर्छ।
3. ​महत्त्वपूर्ण हब र उच्च-भार उप-स्टेशनहरू:​​ अचानक CT विफलताले उत्पन्न गरेको सुरक्षा रिले गलत काम/विफलता रिस्कहरू र विशाल अन्धकारको रोकथाम।

​मुख्य मूल्य र फाइदे​

• ​पूर्व समयमा महत्त्वपूर्ण जोखिमको सूचना:​​ टिप्पणीय यान्त्रिक दोषहरूलाई 7+ दिन पहिले अभिकल्पित गर्छ, जसले प्रोएक्टिव इन्टर्भेन्सको लागि पर्याप्त समय प्रदान गर्छ।
• ​अनप्लान्ड बिजली निकालीहरूमा उल्लेखनीय कमी:​​ अचानक CT विफलताले उत्पन्न गरेको अनप्लान्ड बिजली निकालीहरूलाई 60% भन्दा बढी कमी गर्छ, जसले ग्रिड उपलब्धता र ग्राहक सन्तुष्टिलाई बढाउँछ।
• ​दोहोरी सुरक्षा र खर्च फाइदा:​​ CT विफलताले उत्पन्न गरेको सुरक्षा प्रणाली गलत काम, आर्क दोष, र उप-स्टेशनमा श्रेणीक्रमिक उपकरण क्षतिलाई रोक्दै।
• ​नयाँ स्मार्ट O&M परिदृश्य:​​ "पर्यावर्ती रक्षणावेक्षण" बाट "पूर्वानुमान रक्षणावेक्षण" मा जान्छ, जसले स्पेयर पार्ट्स प्रबन्धन र कार्यबल योजना बहुत सम्यक अनुकूलन गर्छ।
• ​मजबूत भूकंप एलाहरूको लागि डिजाइन:​​ निष्क्रिय सेन्सरहरू + एज कम्प्युटिंग + बेतार संचार - लामो केबलिंग बिना, मजबूत भूकंपमा दृढ।
• ​पुरानो स्टेशनहरूको रिट्रोफिटको लागि अनुकूल खर्च:​​ हल्को समाधान, बडा उप-स्टेशन निरीक्षण सिस्टमहरूसँग स्वतन्त्र; त्वरित लगाउन र प्रतिदान गारन्टी गर्छ।