Monitorització intel·ligent d'energia: Solució de sistema de monitorització intel·ligent d'energia

1.Visió general del sistema​
​Posicionament central:​​ Guardian de seguretat elèctrica adaptativa impulsada per la IA

El sistema de monitoratge intel·ligent d'energia és una solució de monitoratge d'energia de nova generació dissenyada per al futur. Supera les limitacions de l'"alarma passiva" inherent en els sistemes de monitoratge tradicionals. Integrant el càlcul al voltant, el càlcul en núvol i les tecnologies d'intel·ligència artificial, construeix un sistema de defensa actiu integrat que abasta "percepció - anàlisi - decisió - avís". El valor central del sistema resideix en les seves capacitats d'aprenentatge adaptatiu i d'avís proactiu. No només monitoritza l'estat operatiu del sistema d'energia en temps real, sinó que també aporta una comprensió profunda dels riscos potencials, localitza amb precisió els errors i proporciona suggeriments científics per a la gestió. En última instància, serveix com a guardian de seguretat intel·ligent, assegurant el funcionament segur, estable i eficient de les instal·lacions d'energia crítiques.

​2. Arquitectura tècnica​
Aquest sistema adopta una arquitectura col·laborativa "Núvol-Vora" avançada, equilibrant el rendiment en temps real, la intel·ligència i l'evolució.

• ​Vora:​​
• ​Implementació:​​ Implementa terminals d'adquisició intel·ligents integrades amb xips d'IA a l'escena, com ara en subestacions i sales de distribució.
• ​Funció:​​ Habilita el processament de dades en temps real i la detecció d'anomalies a nivell local. Proporciona una resposta ràpida i un jutjament preliminar per a característiques d'error a nivell de microsegons a mil·lisegons, com ara arcs elèctrics i pertorbacions transitories, assegurant una latència extremadament baixa per a alarms crítiques. La vora disposa d'una certa capacitat de decisió autònoma, permetent-li executar la lògica de protecció central fins i tot quan la connexió al núvol estigui interrompuda.
• ​Núvol:​​
• ​Implementació:​​ Construït sobre una plataforma de núvol d'alta disponibilitat, responsable de l'emmagatzematge i la mina de dades històriques massives.
• ​Funció:​​ El núvol serveix com a "cervell savi" del sistema, entrenant models de predicció d'errors i models d'avaluació de salut dels equips a través d'algoritmes d'aprenentatge automàtic. Els models suporten actualitzacions iteratives en línia, permetent una optimització contínua a mesura que s'acumulen les dades operatives, conduint a una millora sostenida en la precisió de la predicció. Simultàniament, el núvol proporciona un portal d'operació i gestió unificat.
• ​Mecanisme de col·laboració:​​ La vora és responsable de la "reacció immediata", mentre que el núvol s'ocupa de l'"aprenentatge a llarg termini". Es prenen els models optimitzats entrenats al núvol periòdicament o a demanda i es desplaçen a la vora, permetent l'evolució contínua del nivell de intel·ligència del sistema sencer.

​3. Funcions típiques​

​3.1 Localització i protecció d'errors d'arc​

• ​Principi tècnic:​​ Captura les característiques específiques de radiació electromagnètica generades pels arcs d'error mitjançant la tecnologia de mostreig d'alta freqüència. El xip d'IA a la vora analitza la forma d'ona electromagnètica en temps real i, combinat amb informació de múltiples probes, utilitza algoritmes per a la localització topològica.
• ​Valor central:​​ Pot localitzar el punt d'error dins de la maquinària de commutació o les línies de cablal en mil·lisegons, i trencar ràpidament el circuit defectuós. Això conté significativament l'àmbit de l'error, evita l'escalada de l'accident i protegeix la seguretat del personal i de l'equipament.

​3.2 Avaluació integral de la salut de l'equipament i manteniment predictiu​

• ​Paràmetres monitoritzats:​​ Monitoritza de manera integral els paràmetres multidimensionals d'estat dels equips d'energia crítics (p. ex., transformadors, maquinàries de commutació, terminacions de cablal), com ara la vibració, la temperatura i la descàrrega parcial.
• ​Funcions centrals:​​
• ​Puntuació de salut:​​ Genera una puntuació dinàmica de salut per a cada peça d'equipament basada en l'anàlisi del model d'IA de la fusió de dades multiorigen.
• ​Generació automàtica d'informes FMEA:​​ El sistema pot generar automàticament informes d'anàlisi de mètodes i efectes d'error conformes a les normes industrials, presentant clarament els modes d'error potencials dels equips, les causes possibles, els nivells de risc i l'estat actual, proporcionant suport de dades per a les decisions de manteniment.
• ​Predicció de la vida útil restant:​​ Prediu la vida útil restant de l'equipament, facilitant la transició del "manteniment basat en el temps" al "manteniment predictiu."

​3.3 Recuperació autònoma i recomanacions de gestió​

• ​Descripció de la funció:​​ Quan el sistema detecta una anomalia o error, no només emet un avís, sinó que també recomana automàticament procediments de gestió estandarditzats basats en la base de coneixements i la biblioteca de casos.
• ​Exemple d'aplicació:​​ Per exemple, al identificar una "terminació de cablal sobrecalentada," el sistema emet immediatament recomanacions de gestió, incloent pasos específics com "comprovar el torque del fixador," "netejar les superfícies de contacte" i "re-mesurar amb un imatge térmic infraroig." Això guia el personal de manteniment a l'escena per resoldre els problemes ràpidament i de manera estandard, reduint la dependència de l'experiència dels experts.

​4. Escenaris d'aplicació​

​4.1 Subestacions d'alt voltatge​

• ​Necessitats:​​ Requisits extremadament alts per a la fiabilitat del sistema, ja que qualsevol error pot causar incidents de xarxa a gran escala. L'equipament és de gran valor, i les interrupcions no planificades resulten en pèrdues massives.
• ​Valor:​​ La localització precisa d'errors i el manteniment predictiu de la salut dels equips proporcionats per aquest sistema poden prevenir accidents greus i ampliar la vida útil dels equips nuclears, servint com a mitjà tècnic clau per assegurar la seguretat de la xarxa troncal.

​4.2 Sales netes de semiconductors​

• ​Necessitats:​​ Requisits gairebé estrictes per a la qualitat de l'energia (p. ex., caigudes de tensió, harmoniques) i la continuïtat del subministrament d'energia. Les fluctuacions momentànies de l'energia poden provocar la rebutlla de lots sencers de productes de xip, causant pèrdues econòmiques immenses.
• ​Valor:​​ El sistema pot proporcionar avisos antics per a fonts potencials de pertorbació dins del sistema de distribució d'energia (p. ex., degradació de l'aïllament de l'equipament), prevenint el seu impacte en l'equipament de producció sensible. La localització ràpida d'errors i les recomanacions de gestió poden minimitzar la durada de les interrupcions, assegurant la continuïtat i estabilitat del procés de producció.

​5. Resum de les avantatges centrals​

• ​Avís proactiu:​​ Transforma la "remediació post-incident" en "acció preventiva," abordant els riscos abans que es materialitzin.
• ​Localització precisa:​​ Localitza ràpidament els punts d'error, reduint el temps de solució de problemes i recuperació.
• ​Decisió intel·ligent:​​ Proporciona suggeriments científics d'operació i manteniment basats en insights impulsats per les dades, augmentant l'eficiència del manteniment.
• ​Evolució contínua:​​ Els models d'IA basats en núvol s'actualitzen en línia, fent que el sistema sigui més intel·ligent amb l'ús.
• ​Segur i fiable:​​ L'arquitectura col·laborativa "Núvol-Vora" assegura el rendiment en temps real i la fiabilitat de les operacions crítiques.