GIS Напівпровідниковий перетворювач: Рішення з цифрового двойника та адаптивного керування

Основна проблема: Інтеграція нових джерел енергії у мережу підвищує динаміку мережі, а продуктивність традиційних ВТ досягає критичних меж​
Інтеграція масштабних непостійних джерел енергії (наприклад, вітрової та сонячної) ставить перед системами захисту мережі небачені вимоги щодо чутливості, швидкості та надійності. Традиційні GIS напругові перетворювачі (ВТ) мають критичні обмеження:
• ​Затримка відгуку: Обмежені фіксованими частотами дискретизації (зазвичай ≤1kHz) та лінійною логікою обробки, вони з трудом здатні в реальному часі вловлювати високочастотні, неперіодичні транзитні події в мережі (наприклад, спади напруги, гармонічне спотворення).
• ​Обмеження прийняття рішень: Однієстратегії захисту не можуть адаптуватися до складних сценаріїв мережі, спричинених відновлювальними джерелами, що призводить до невірних операцій (переактивності) або невідповідності (невідповідь на аварію), що загрожує безпеці та ефективності мережі.

​Рішення: Розумне спостереження + Цикл прийняття рішень GIS-ВТ, оснований на даних​
Для вирішення цих проблем ми пропонуємо передовий підхід, який інтегрує цифровий близнюк та адаптивний контроль:

1. ​Повномасштабне моделювання цифрового близнюка:
   Створюється високоточне цифрове відображення на основі фізичної структури, електромагнітних властивостей та даних про робоче середовище GIS-ВТ.
   Ключовий прорив: Інтеграція даних високошвидкісного спостереження (температура, тиск, вібрація, моніторинг утекань) з реальними потоками електричних даних для динамічного відображення фізичного стану GIS-ВТ у віртуальному просторі.
2. ​Інтелектуальний адаптивний механізм дискретизації:
   Неперервно аналізує умови мережі через цифровий близнюк. У разі виявлення високодинамічних подій (наприклад, комутаційних операцій, аварійних вибухів або екстремальних коливань відновлювальних джерел) запускається збільшення частоти дискретизації до мілісекундного рівня (1kHz → 100kHz) для захоплення транзитних подій.
   Автоматично зменшує частоти під час стабільних умов, оптимізуючи ресурси обчислень на краю та ширину каналу зв'язку.
3. ​Центр прийняття рішень у реальному часі, підтриманий обчислень на краю:
   Вбудовані промислові вузли обчислень на краю виконують алгоритми машинного навчання та збіг підписів аварій.
   Ультрависока точність локалізації аварій: Досягається точність локалізації аварій ≤5ms за допомогою високочастотних зразків даних.
   Адаптивне переключення стратегій захисту: Динамічно впроваджується оптимальна логіка захисту на основі виявлених типів аварій (коротке замикання, відокремлення, гармонічні коливання тощо) та умов мережі (висока проникненість відновлювальних джерел/слабка мережа), що забезпечує "цикл самоналагодження: виявлення-ідентифікація-стратегія".

​Створена цінність: Створення майбутнього надійної мережі​
• ​Ультрависока швидкість відгуку: Швидкість виявлення транзитних напруг та реакції системи захисту підвищена ≥300%​, що створює міцну "першу лінію захисту" для великих мереж.
• ​Скок надійності: Частка помилок системи захисту зменшена ≥45%​, що мінімізує необхідні простої від роботи.
• ​Підтримка високої проникненості відновлювальних джерел: Надає надійні можливості спостереження та адаптивного захисту для непостійних, високовідновлювальних сценаріїв, прагматизуючи енергетичний перехід.
• ​Інтелектуальний ОМ: Прогнозування обслуговування, засноване на цифровому близнюку, значно покращує доступність та ефективність управління життєвим циклом GIS.