
І. Фон та болісні точки
З розширенням енергетичних підприємств та поступовим розвитком інтелектуальних мереж, традиційні моделі періодичного обслуговування не зможуть задовольнити потреби в обслуговуванні великих трансформаторів:
• Затримана реакція на аварії: Незабаромне старіння ізоляції або перегрівання не можна виявити в реальному часі
• Високі витрати на обслуговування: Перевищення обслуговування веде до витрати ресурсів, а недостатнє обслуговування призводить до непланованих простоїв
• Розривна аналітика даних: Ізольовані дані від DGA (Аналіз розчинених газів), часткових випробувань на випадку, тощо, відсутність інтелектуальної крос-діагностики
II. Архітектура системи та ключові технології
(1) Шар інтелектуального сприйняття
Впроваджує багатовимірні IoT-термінали:
graph LR
A[Температура оптичного волокна обмотки] --> D[Центральна аналітична платформа]
B[Датчик DGA] --> D
C[Моніторинг вібрації/шуму] --> D
E[Детектор струму заземлення сердечника] --> D
(2) Двигун AI-аналітики
|
Модуль |
Ключова технологія |
Функція |
|
Оцінка стану |
DBN (Глибока мережа віри) |
Інтегрує SCADA/онлайн-дані для генерації показників здоров'я |
|
Попередження про аварії |
LSTM Аналіз часових рядів |
Прогнозує тренди гарячих точок на основі температури/навантаження |
|
Прогноз життя |
Розподіл Вейбулла |
Кількісно оцінює криві витеревання ізоляційного паперу |
(3) Платформа прогнозного обслуговування
• 3D-панель: Реальний час відображення ступенів навантаження трансформатора, температур гарячих точок та рівнів ризику
• Дерево рішень щодо обслуговування: Автоматично генерує робочі замовлення на основі рейтингів ризику
(наприклад, C₂H₂>5μL/L & CO/CO₂>0.3 → Запускає перевірку на відкрите місце)
III. Основна функціональна матриця
|
Функція |
Технічна реалізація |
Цінність O&M |
|
Панорамне моніторинг |
Шлюзи з обчислюванням на краю (збор даних за 10 мс) |
100% візуалізація стану пристроїв |
|
Інтелектуальна діагностика |
IEEE C57.104 + корекція AI |
92% точність ідентифікації аварій |
|
Прогнозне обслуговування |
Прогноз RUL через моделювання витеревання |
25% нижчі витрати на обслуговування |
|
Збереження знань |
Самоітеруюча база даних випадків аварій |
60% швидше навчання нових співробітників |
IV. Технічні особливості
V. Результати застосування (випадок 1,000 МВт)
|
Метрика |
Перед оновленням |
Після оновлення |
Покращення |
|
Неплановані простої |
3.2/рік |
0.4/рік |
↓87.5% |
|
Середній час ремонту |
72 год |
45 год |
↓37.5% |
|
Помилка прогнозу терміну служби |
±18 місяців |
±6 місяців |
↑67% точності |