GIS spændingstransformator: Digital twin og adaptiv kontrol løsning

Kernudefordring: Integration af ny energi i nettet forstærker netdynamikken, traditionelle VTs ydeevne når kritiske grænser​
Integrationen af store, ustabile strømkilder (f.eks. vind- og solenergi) stiller usete krav til følsomheden, hastigheden og pålideligheden af netsikringssystemer. Traditionelle GIS-spændingsoverførere (VTs) viser kritiske begrænsninger:
• ​Forsinket reaktion: Begrænset af faste prøvefrekvenser (typisk ≤1kHz) og lineær behandlingslogik, har de svært ved at fange højfrekvente, aperiodiske nettransienter (f.eks. spændingsfald, harmonisk forvrængning) i realtid.
• ​Begrænsninger i beslutningsprocessen: Enkelte beskyttelsesstrategier kan ikke tilpasse sig de komplekse netscenarier, der opstår som følge af vedvarende energi, hvilket resulterer i fejlafgørelser (overreaktion) eller manglende handling (fejl ikke reageret på), hvilket sætter netsekuretten og effektiviteten i fare.

​Løsning: Smart sensorering + data-drevet GIS-VT beslutningsløkke​
For at løse disse udfordringer foreslår vi en banebrydende løsning, der integrerer digital twin og adaptiv kontrol:

1. ​Full-dimensionel digital twin-modellering:
   Opretter et højpræcist digitalt spejl baseret på GIS-VTs fysiske struktur, elektromagnetiske egenskaber og driftsomgivelser.
   Vigtig gennembrud: Integrerer hurtig sensor-data (temperatur, tryk, vibration, leckage-overvågning) med reeltids elektriske datastrømme for at dynamisk kortlægge den fysiske GIS-VT-tilstand i det virtuelle rum.
2. ​Intelligent adaptiv prøve-mekanisme:
   Analysere konstant netforhold via digital twin. Når der opdages højdynamiske begivenheder (f.eks. skifteoperationer, fejl-surge eller ekstreme vedvarende fluktuationer), aktiveres millisekund-niveau prøvefrekvensforhøjelse (1kHz → 100kHz) for at fange transiente hændelser.
   Automatisk nedskalerer frekvenser under stabile forhold, optimerer kant-beregning ressourcer og kommunikationsbandbredde.
3. ​Realtidsbeslutningshub drevet af kant-beregning:
   Indbyggede industriklasse kant-beregning knuder kører maskinlæring og fejl-signatur matchende algoritmer.
   Ultra-hurtig fejlokalisering: Opnår ≤5ms fejlokalisering præcision ved hjælp af højfrekvent prøvede data.
   Adaptiv beskyttelsesstrategi-switching: Implementerer dynamisk optimal beskyttelseslogik baseret på identificerede fejltyper (kortslutning, ø-isolation, harmonisk oscillation osv.) og netforhold (højt vedvarende penetrering/svagt net), hvilket gør en "sensor-identifikation-strategi selvoptimering" lukket løkke mulig.

​Leverede værdi: Muliggør en høj resilient fremtid for nettet​
• ​Ultra-hurtig reaktion: Transient spændingsdetektion og beskyttelsesreactions tid forbedret ≥300%, opbygger en robust "første forsvarslinje" for store nettet.
• ​Spring i pålidelighed: Beskyttelsessystems fejlafgørelsesrate reduceret ≥45%, minimere unødvendige nedetidstab.
• ​Højt vedvarende støtte: Leverer pålidelig sensorering og adaptive beskyttelsesevner for ustabilt, højt vedvarende scenarier, accelererer energiovergangen.
• ​Intelligent O&M: Digital twin-drevet prediktiv vedligeholdelse forbedrer signifikant GIS-tilgængelighed og livscyklusledelseseffektivitet.