
Temel Problem: Zemljotresnih območjih in staroštevilskih GIS preobratnih postaj so mehanske strukture (npr. priklopni elementi, izolacijski nosilci) pretvornikov tokov (CT-jev) ogrožene zaradi stalnega vibriranja ali nenadnih udarcov. To lahko vodi do skritih napak, kot so otopitev, odpustanje ali premikanje, kar na koncu povzroča degradacijo izolacije ali nenično neuspešnost CT-ja, ki ogroža zanesljivost omrežja. Tradicionalne metode pregledovanja, temeljene na odmorih, so neučinkovite in dragocene.
Inovativna Rešitev: Integrira nadzor nad dvema parametroma, vibracijo in tokom, uporabljajoč umetno inteligenčni motor za zgodnjo opozorilo in pametno diagnostiko mehanskih napak CT-jev.
Temeljna Tehnološka Implementacija
- Sodelujoč Nadzor Več Parametrov:
- Nadzor Visokofrekvenčne Vibracije: Namestitev širokopasnih piezoelektričnih pospeševalnikov (5Hz-10kHz) na ključne komponente CT-ja (flanže, nosilci) za točno zajemanje neobičajnih strukturnih vibracijskih signalov, ki jih povzroča mehanska otopitev, premikanje delov, degradacija izolacije ali zunanje vibracije (zemljotresne valove).
- Zajemanje Prehodnih Tokov: Uporaba pasivnih Rogowski-vitkov za neintruzivni, real-time nadzor tokovih valovnih oblik na primarni strani CT-ja med operacijami preklapljanja. V kombinaciji z signaloma operacij preklopnika točno identificira dogodke preklapljanja in analizira lastnosti hitrega toka ter njihov vpliv na mehansko strukturo CT-ja.
- AI-Vodena Diagnostična Ogrodje na Robu:
- Uporablja trdno robno računalniško modul (širokorazpona temperatura, odpornost na udarce), nameščen lokalno na napravi za real-time obdelavo podatkov vibracije in tokovih valovnih oblik.
- Temeljni delovalni postopek uporablja lastni 1D-CNN (1D Konvolucijska Neuronska Mreža) inteligentni diagnostični model:
- Vhod: Časovno-frekvenčne značilnosti pospeška vibracije (FFT analiza) + značilnosti valovnih oblik hitrega toka.
- Izhod: Točno identificira tipične mehanske načine napak ("otpustanje vijač", "premikanje izolacijskega nosilca", "mehanska resonanca") z stopnjo diagnostične točnosti 92%.
- Ima sposobnost "adaptivnega učenja" za prilagajanje različnim strukturam CT-jev in zrazi v pozadju vibracije v različnih preobratnih postajah.
- Učinkovito Lokalno Opozorilo & Komunikacija:
- Stopenjski Sistem Opozoril: Ob zaznavanju sumljivih značilnosti napak, robni motor takoj generira opozoriške/sirenske signale (npr. Opozorilo, Resno, Kritično).
- Enostavna Brezžična Prenosa: Šifrirana prenosa ključnih opozoriških signalov (ne surovih podatkov) na lokalno HMI platformo preobratne postaje preko tehnologije LoRa LPWAN, kar znatno zmanjša breme komunikacije in zakasnitev.
- Lokalni Prikaz HMI: Real-time prikaz na karti, ki kaže številko napastnega CT-ja, vrsto napake, raven opozorila in priporočene akcije.
Ciljni Uporabni Scenariji
- GIS Preobratne Postaje v Področjih Visokih Zemljotresov:
- Zgodnje opozorilo o premikanju ali strukturni poškodbi CT-ja, povzročeni zemljotresnimi posledicami, za preprečevanje sekundarnih napak.
- Neprekinjen nadzor kroničnih poškodb opreme zaradi dolgoročne manjše geološke aktivnosti.
- Obnove in Posodobitve Staroštevilskih GIS Preobratnih Postaj:
- Namestitev Brez Odmorov: Enostavna namestitev senzorjev, ki ne zahteva sprememb strukture plinske kamere, zagotavlja celostnost zaprtosti. Zlasti primeren za starejše postaje s omejenimi časovnimi okni za odmore.
- Ekonomična Inkrementalna Obnova: Izboljšava z uporabo brezžične tehnologije in robnega računalništva, brez potrebe po obsežnem kabliranju ali novih sistemih v ozadju, kar pripomore k visoki ROI obnov.
- Ključne Hub in Visoko-Napetostne Preobratne Postaje: Preprečevanje tveganja za nesporazum ali neuspešnost zaščitnih relejev in velikih padavin zaradi nenične neuspešnosti CT-ja.
Temeljni Vrednoti & Prednosti
- Zgodnje Opozorilo Velikih Tveganj: Učinkovito predvidi tipične mehanske napake 7+ dni vnaprej, kar omogoča dovolj časa za proaktivno vmesovanje.
- Znaten Seznam Neskončnih Odmorev: Zmanjša neskončne odmore zaradi nenične neuspešnosti CT-ja za več kot 60%, kar znatno izboljša dostopnost omrežja in zadovoljstvo strank.
- Dvojni Varnostni in Gospodarski Prednosti: Preprečuje nesporazume zaščitnega sistema, luknjave in verige poškodb opreme v preobratni postaji, ki jih povzroča neuspešnost CT-ja.
- Nova Pametna Paradigma O&M: Premakne se od "periodičnega vzdrževanja" k "prediktivnemu vzdrževanju", kar veliko optimizira upravljanje rezervnih delov in razporejanje delovne sile.
- Načrtovanje za Močna Zemljotresna Območja: Pasivni senzorji + Robno računalništvo + Brezžična prenosa - brez dolgih kabelov, odporno na močne zemljotrese.
- Optimalna Cena za Obnovo Staroštevilskih Postaj: Lahka rešitev, neodvisna od velikih sistemov nadzora preobratnih postaj; zagotavlja hitro implementacijo in vračanje naložb.