
1. Aperçu du système
Positionnement central : Gardien de sécurité électrique adaptatif piloté par l'IA
Le système de surveillance intelligente de l'énergie est une solution de surveillance de l'énergie nouvelle génération conçue pour l'avenir. Il brise les limites du "signal d'alarme passif" inhérent aux systèmes de surveillance traditionnels. En intégrant le calcul en périphérie, le calcul cloud et les technologies d'intelligence artificielle, il construit un système de défense actif intégré englobant "perception - analyse - décision - avertissement". La valeur centrale du système réside dans ses capacités d'apprentissage adaptatif et d'avertissement proactif. Il ne surveille pas seulement l'état opérationnel du système d'énergie en temps réel, mais gagne également des insights profonds sur les risques potentiels, localise avec précision les pannes et fournit des suggestions de gestion scientifiques. En fin de compte, il sert de gardien de sécurité intelligent, assurant le fonctionnement sûr, stable et efficace des installations électriques critiques.
2. Architecture technique
Ce système adopte une architecture collaborative avancée "Cloud-Edge", équilibrant les performances en temps réel, l'intelligence et l'évolutivité.
- Côté Edge :
- Déploiement : Déploie des terminaux d'acquisition intelligents intégrés avec des puces IA sur site, comme dans les postes de transformation et les salles de distribution.
- Fonction : Permet le traitement de données en temps réel localisé et la détection d'anomalies. Fournit une réponse rapide et un jugement préliminaire pour les caractéristiques de panne au niveau microsecondes à millisecondes, telles que les arcs électriques et les perturbations transitoires, assurant une latence extrêmement faible pour les alarmes critiques. Le côté Edge possède une certaine capacité de prise de décision autonome, lui permettant d'exécuter la logique de protection centrale même en cas d'interruption de la connectivité cloud.
- Côté Cloud :
- Déploiement : Bâti sur une plateforme cloud hautement disponible, responsable du stockage et de l'exploitation de masses de données historiques.
- Fonction : Le cloud sert de "cerveau intelligent" du système, formant des modèles de prédiction de pannes et des modèles d'évaluation de la santé des équipements via des algorithmes d'apprentissage automatique. Les modèles supportent des mises à jour itératives en ligne, permettant une optimisation continue à mesure que les données opérationnelles s'accumulent, conduisant à une amélioration continue de la précision de prédiction. Simultanément, le cloud fournit un portail unifié d'exploitation et de gestion.
- Mécanisme de collaboration : Le côté Edge est responsable de la "réaction immédiate", tandis que le côté Cloud gère l'"apprentissage à long terme". Les modèles optimisés formés dans le cloud sont régulièrement ou à la demande poussés vers le côté Edge, permettant l'évolution continue du niveau d'intelligence du système entier.
3. Fonctions typiques
3.1 Localisation et protection des pannes d'arc
- Principe technique : Capture les caractéristiques spécifiques de rayonnement électromagnétique générées par les arcs de panne via la technologie d'échantillonnage haute fréquence. La puce IA Edge analyse en temps réel la forme d'onde électromagnétique et, combinée à l'information multi-sondes, utilise des algorithmes pour la localisation topologique.
- Valeur centrale : Peut localiser avec précision le point de panne dans les tableaux de distribution ou les lignes de câbles en quelques millisecondes, et couper rapidement le circuit défectueux. Cela contient significativement la portée de la panne, empêche l'escalade de l'accident et protège la sécurité des personnes et des équipements.
3.2 Évaluation complète de la santé des équipements et maintenance prédictive
- Paramètres surveillés : Surveille de manière exhaustive les paramètres d'état multidimensionnels des équipements électriques critiques (par exemple, transformateurs, tableaux de distribution, terminaisons de câble), tels que la vibration, la température et la décharge partielle.
- Fonctions centrales :
- Note de santé : Génère une note de santé dynamique pour chaque équipement basée sur l'analyse par modèle d'IA de la fusion de données multiformes.
- Génération automatique de rapport FMEA : Le système peut générer automatiquement des rapports d'analyse des modes de défaillance et de leurs effets conformes aux normes industrielles, présentant clairement les modes de défaillance potentiels des équipements, les causes possibles, les niveaux de risque et l'état actuel, fournissant un soutien de données pour les décisions de maintenance.
- Prédiction de la durée de vie utile restante : Prédit la durée de vie utile restante des équipements, facilitant le passage de la "maintenance basée sur le temps" à la "maintenance prédictive."
3.3 Recommandations de récupération et de gestion autonomes
- Description de la fonction : Lorsque le système détecte une anomalie ou une panne, il n'émet pas seulement une alarme, mais recommande également automatiquement des procédures de gestion standardisées basées sur sa base de connaissances et sa bibliothèque de cas.
- Exemple d'application : Par exemple, en identifiant une "terminaison de câble surchauffée", le système pousse immédiatement des suggestions de gestion, y compris des étapes spécifiques telles que "vérifier le couple de serrage des fixations", "nettoyer les surfaces de contact" et "remesurer avec un imager thermique infrarouge". Cela guide le personnel de maintenance sur site à résoudre les problèmes rapidement et de manière standard, réduisant la dépendance à l'expérience experte.
4. Scénarios d'application
4.1 Postes de transformation à très haute tension
- Besoins : Exigences extrêmement élevées en termes de fiabilité du système, car toute panne peut causer des incidents de réseau à grande échelle. Les équipements sont très précieux, et les arrêts non planifiés entraînent des pertes massives.
- Valeur : La localisation de pannes précise et la maintenance prédictive de la santé des équipements fournie par ce système peuvent efficacement prévenir les accidents graves et prolonger la durée de vie des équipements centraux, servant de moyen technique clé pour assurer la sécurité du réseau de trame de la grille.
4.2 Salles blanches de semi-conducteurs
- Besoins : Exigences presque strictes en termes de qualité de l'énergie (par exemple, chutes de tension, harmoniques) et de continuité de l'alimentation. Des fluctuations momentanées de l'énergie peuvent entraîner la mise au rebut de lots entiers de produits de puces, causant des pertes économiques énormes.
- Valeur : Le système peut fournir des avertissements précoce pour les sources potentielles de perturbation dans le système de distribution d'énergie (par exemple, la dégradation de l'isolation des équipements), empêchant leur impact sur les équipements de production sensibles. La localisation rapide des pannes et les recommandations de gestion peuvent minimiser la durée de l'arrêt, assurant la continuité et la stabilité du processus de production.
5. Résumé des avantages centraux
- Avertissement proactif : Transforme la "réparation après incident" en "action préventive", abordant les risques avant qu'ils ne se concrétisent.
- Localisation précise : Localise rapidement les points de panne, raccourcissant le temps de dépannage et de récupération.
- Décision intelligente : Fournit des suggestions d'exploitation et de maintenance scientifiques basées sur des insights pilotés par les données, améliorant l'efficacité de la maintenance.
- Évolution continue : Les modèles d'IA basés sur le cloud mettent à jour en ligne, rendant le système plus intelligent avec l'utilisation.
- Sécurité et fiabilité : L'architecture collaborative "Cloud-Edge" assure les performances en temps réel et la fiabilité des opérations critiques.