
Ⅰ. Фон и болни точки
С увеличаването на мащабите на електроенергийните предприятия и напредъка на интелигентната мрежа, традиционните модели за периодично поддържане с труд се справят с изискванията за операции и поддръжка (O&M) на големите трансформатори:
• Забавено отговорно действие при дефект: Изведнъшното стареене на изолацията или прекомерното загряване не могат да бъдат засечени в реално време
• Високи разходи за поддръжка: Прекомерната поддръжка е губеж на ресурси, докато недостатъчната поддръжка води до неплановани спирки
• Фрагментиран анализ на данни: Изолираните данни от DGA (Анализ на растворени газове), тестове за частични разряди и др., липсват на интелигентния крос-диагнозис
II. Архитектура на системата и основни технологии
(1) Интелигентен сензорен слой
Разполага с многомерни IoT терминали:
graph LR
A[Температурен оптичен влак] --> D[Централна аналитична платформа]
B[DGA сензор] --> D
C[Монитор за вибрация/шум] --> D
E[Детектор на заземящ ток на ядрото] --> D
(2) AI аналитичен двигател
|
Модул |
Основна технология |
Функция |
|
Оценка на състояние |
DBN (Deep Belief Network) |
Интегрира SCADA/онлайн данни за генериране на показатели за здравословие |
|
Предупреждение за дефект |
LSTM анализ на временни редици |
Прогнозира тенденции на горещи точки на основата на температурата/темпа на зареждане |
|
Прогноза на живот |
Weibull разпределение |
Квантифицира криви на деградация на изолационната хартия |
(3) Платформа за предиктивна поддръжка
• 3D панел: Реално време показва темповете на зареждане, температурите на горещи точки и нивата на риск
• Дърво на решенията за поддръжка: Автоматично генерира поръчки за работа на основата на оценките на риска
(например, C₂H₂>5μL/L & CO/CO₂>0.3 → Активира проверка на разтоварване на изолятори)
III. Матрица на основни функции
|
Функция |
Техническа реализация |
Стойност за O&M |
|
Панорамно наблюдение |
Гейтове за периферните изчисления (запис на данни за 10ms) |
100% визуализация на състоянието на устройствата |
|
Интелигентна диагностика |
IEEE C57.104 + корекция чрез AI |
92% точност в идентификацията на дефектите |
|
Предиктивна поддръжка |
Прогноза на RUL чрез моделиране на деградация |
25% по-ниски разходи за поддръжка |
|
Запазване на знания |
Самообновяща се база данни за случаи на дефект |
60% по-бързо обучение на нов персонал |
IV. Технически акценти
V. Резултати от приложението (случай 1,000MW завода)
|
Показател |
Преди обновление |
След обновление |
Подобрение |
|
Непланови спирки |
3.2/година |
0.4/година |
↓87.5% |
|
Средно време за ремонт |
72 часа |
45 часа |
↓37.5% |
|
Грешка в прогнозата на живот |
±18 месеца |
±6 месеца |
↑67% точност |