Przekształtnik napięciowy GIS: Rozwiązanie cyfrowego bliźniąka i adaptacyjnej kontroli
Główny wyzwanie: Integracja nowych źródeł energii w sieci zwiększa dynamikę sieci, a wydajność tradycyjnych VT osiąga krytyczne ograniczenia
Integracja dużych skali niestabilnych źródeł energii (np. wiatr i słoneczna) narzuca bezprecedensowe wymagania dotyczące wrażliwości, szybkości i niezawodności systemów ochrony sieci. Tradycyjne GIS Przekształtniki Napięcia (VTs) mają kluczowe ograniczenia:
• Opóźnienie Reakcji: Ograniczone stałe częstotliwości próbkowania (zazwyczaj ≤1kHz) i liniowa logika przetwarzania sprawiają, że mają trudności z uchwyceniem w czasie rzeczywistym wysokoczęstotliwościowych, anharmonicznych przejściowych zjawisk w sieci (np. obniżenia napięcia, zniekształcenia harmoniczne).
• Ograniczenia W Podejmowaniu Decyzji: Jednostronne strategie ochrony nie są w stanie dostosować się do złożonych scenariuszy sieci spowodowanych przez odnawialne źródła, powodując błędy (nadreakcję) lub brak reakcji (nieodpowiedź na awarię), co zagraża bezpieczeństwu i efektywności sieci.
Rozwiązanie: Inteligentne Czujniki + Pętla Podejmowania Decyzji GIS-VT Oparta Na Danych
Aby rozwiązać te problemy, proponujemy innowacyjne rozwiązanie łączące cyfrowe bliźniacze modele i adaptacyjną kontrolę:
- Pełnowymiarowe Modelowanie Cyfrowego Bliźniaka:
Tworzy wysokiej precyzji cyfrowe lustro oparte na fizycznej strukturze GIS-VT, właściwościach elektromagnetycznych i danych środowisku operacyjnym.
Kluczowy Przełom: Integruje dane wysokoprędkościowego czujnika (temperatura, ciśnienie, drgania, monitorowanie przecieków) z strumieniami danych elektrycznych w czasie rzeczywistym, aby dynamicznie mapować stan fizyczny GIS-VT w przestrzeni wirtualnej. - Inteligentny Mechanizm Adaptacyjnego Próbkowania:
Ciągle analizuje warunki sieci poprzez cyfrowy bliźniak. Po wykryciu wysokodynamicznych zdarzeń (np. operacje przełączania, fale awaryjne, czy ekstremalne fluktuacje odnawialnych źródeł) uruchamia millisekundowe zwiększenie częstotliwości próbkowania (1kHz → 100kHz) do uchwycenia przejściowych zjawisk.
Automatycznie obniża częstotliwość próbkowania w stabilnych warunkach, optymalizując zasoby obliczeniowe na krawędzi i przepustowość komunikacyjną. - Hub Podejmowania Decyzji w Czasie Rzeczywistym Oparty Na Obliczeniach Krawędziowych:
Zintegrowane przemysłowe węzły obliczeniowe na krawędzi działają na algorytmach uczenia maszynowego i dopasowywania sygnatur awarii.
Nadzwyczaj Szybka Lokalizacja Awarii: Osiąga dokładność lokalizacji awarii ≤5ms przy użyciu danych próbkowanych z wysoką częstotliwością.
Dynamicka Zmiana Strategii Ochrony: Dynamicznie wdraża optymalną logikę ochrony na podstawie zidentyfikowanych typów awarii (krótkie połączenie, izolacja, oscylacje harmoniczne itp.) i warunków sieci (wysoka penetracja odnawialnych/słaba sieć), umożliwiając zamkniętą pętlę "wyczuwanie-identyfikacja-optymalizacja strategii".
Przekazywana Wartość: Umożliwianie Wysoce Odpornej Przyszłości Sieci
• Nadzwyczaj Szybka Reakcja: Szybkość wykrywania przejściowych napięć i reakcji systemu ochrony jest zwiększona o ≥300%, tworząc solidną "pierwszą linię obrony" dla dużych sieci.
• Skok W Niezawodności: Stosunek błędów w systemie ochrony jest zmniejszony o ≥45%, minimalizując niepotrzebne straty związane z przerwami w działaniu.
• Wsparcie dla Wysokiej Penetracji Odnawialnych Źródeł Energetycznych: Zapewnia niezawodne czujniki i adaptacyjne możliwości ochrony dla niestabilnych, wysokoodnawialnych scenariuszy, przyspieszając transformację energetyczną.
• Inteligentna Obsługa i Konserwacja: Przewidywana konserwacja napędzana cyfrowym bliźniakiem znacznie poprawia dostępność GIS i efektywność zarządzania cyklem życia.
