เครื่องแปลงแรงดัน GIS: โซลูชัน Digital Twin และการควบคุมแบบปรับตัว
ปัญหาหลัก: การผสานรวมพลังงานใหม่เข้ากับระบบไฟฟ้าทำให้ความซับซ้อนของระบบเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพของ VT แบบดั้งเดิมถึงขีดจำกัด
การผสานรวมแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่ไม่แน่นอนในขนาดใหญ่ (เช่น ลมและแสงอาทิตย์) สร้างความต้องการที่ไม่เคยมีมาก่อนในเรื่องความไว ความเร็ว และความน่าเชื่อถือของระบบป้องกันระบบไฟฟ้า ทรานส์ฟอร์เมอร์แรงดัน (VTs) ในระบบ GIS แบบดั้งเดิมมีข้อจำกัดสำคัญ:
• ความล่าช้าในการตอบสนอง: จำกัดโดยอัตราการสุ่มตัวอย่างที่คงที่ (โดยทั่วไป ≤1kHz) และตรรกะการประมวลผลเชิงเส้น ทำให้ไม่สามารถจับภาพเหตุการณ์ชั่วขณะที่มีความถี่สูงและไม่เป็นคาบ (เช่น แรงดันตก, การบิดเบือนฮาร์โมนิก) ในเวลาจริงได้.
• ข้อจำกัดในการตัดสินใจ: กลยุทธ์การป้องกันแบบเดียวไม่สามารถปรับตัวให้เหมาะสมกับสถานการณ์ที่ซับซ้อนของระบบไฟฟ้าที่เกิดจากพลังงานทดแทน ทำให้เกิดการทำงานผิดพลาด (ตอบสนองมากเกินไป) หรือไม่ทำงาน (ไม่ตอบสนองต่อความผิดปกติ) ซึ่งเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยและความมีประสิทธิภาพของระบบ.
ทางออก: การตรวจจับอัจฉริยะ + วงจรตัดสินใจ GIS-VT ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูล
เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ เราเสนอวิธีการที่ทันสมัยโดยผสานรวมเทคโนโลยีดิจิทัลทวินและควบคุมที่ปรับตัวได้:
- การจำลองดิจิทัลทวินแบบครบวงจร:
สร้างกระจกเงาดิจิทัลที่มีความแม่นยำสูงบนพื้นฐานของโครงสร้างทางกายภาพของ GIS-VT คุณสมบัติแม่เหล็กไฟฟ้า และข้อมูลสภาพแวดล้อมการดำเนินงาน.
การพัฒนาสำคัญ: ผสานรวมข้อมูลการตรวจจับความเร็วสูง (อุณหภูมิ ความดัน การสั่นสะเทือน การตรวจสอบการรั่วไหล) กับกระแสข้อมูลไฟฟ้าในเวลาจริง เพื่อแมปสถานะทางกายภาพของ GIS-VT ในพื้นที่เสมือน. - กลไกการสุ่มตัวอย่างที่ปรับตัวได้แบบอัจฉริยะ:
วิเคราะห์สภาพของระบบไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องผ่านดิจิทัลทวิน เมื่อตรวจพบเหตุการณ์ที่มีความเปลี่ยนแปลงสูง (เช่น การสลับการดำเนินงาน คลื่นกระแทกจากการทำงานผิดปกติ หรือความผันผวนของพลังงานทดแทนอย่างรุนแรง) จะกระตุ้นการเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่างระดับมิลลิวินาที (1kHz → 100kHz) เพื่อจับภาพเหตุการณ์ชั่วขณะ.
ลดอัตราลงโดยอัตโนมัติในระหว่างสภาพที่มั่นคง ปรับใช้ทรัพยากรการคำนวณที่ขอบและแบนด์วิธการสื่อสาร. - ศูนย์ตัดสินใจในเวลาจริงที่ขับเคลื่อนด้วยการคำนวณที่ขอบ:
โหนดการคำนวณที่ขอบระดับอุตสาหกรรมที่ฝังไว้ทำงานด้วยอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องและการจับคู่ลายเซ็นความผิดปกติ.
การระบุตำแหน่งความผิดปกติอย่างรวดเร็ว: บรรลุความแม่นยำในการระบุตำแหน่งความผิดปกติภายใน ≤5ms ด้วยข้อมูลที่สุ่มตัวอย่างในความถี่สูง.
การเปลี่ยนกลยุทธ์การป้องกันแบบปรับตัวได้: ปรับใช้ตรรกะการป้องกันที่เหมาะสมตามประเภทของความผิดปกติที่ระบุ (วงจรลัดวงจร การแยกเกาะ ความสั่นไหวฮาร์โมนิก เป็นต้น) และสภาพของระบบ (การเจาะทะลุสูงของพลังงานทดแทน/ระบบไฟฟ้าที่อ่อนแอ) ทำให้เกิดวงจรป้อนกลับ "ตรวจจับ-ระบุ-ปรับกลยุทธ์" แบบป้อนกลับ.
คุณค่าที่มอบให้: การสร้างอนาคตของระบบไฟฟ้าที่มีความยืดหยุ่นสูง
• การตอบสนองอย่างรวดเร็วมาก: ความเร็วในการตรวจจับแรงดันชั่วขณะและการตอบสนองการป้องกันเพิ่มขึ้น ≥300% สร้าง "แนวป้องกันแรก" ที่แข็งแกร่งสำหรับระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่.
• การพัฒนาความน่าเชื่อถือ: อัตราการปฏิบัติงานผิดพลาดของระบบป้องกันลดลง ≥45% ลดการสูญเสียจากการหยุดทำงานที่ไม่จำเป็น.
• การสนับสนุนพลังงานทดแทนที่เจาะทะลุสูง: มอบความสามารถในการตรวจจับและป้องกันที่ปรับตัวได้สำหรับสถานการณ์ที่มีความผันผวนสูงและพลังงานทดแทนสูง ช่วยเร่งการเปลี่ยนแปลงทางพลังงาน.
• การบำรุงรักษาและปฏิบัติการอัจฉริยะ: การบำรุงรักษาที่คาดการณ์ได้โดยขับเคลื่อนด้วยดิจิทัลทวินปรับปรุงความพร้อมใช้งานและความมีประสิทธิภาพในการจัดการวงจรชีวิตของ GIS อย่างมาก.
