Monitorización Intelixente de Enerxía: Solución do Sistema de Monitorización Intelixente de Enerxía

1. Visión xeral do sistema​
​Posicionamento central:​​ Gardián de seguridade eléctrica adaptativo impulsado por IA

O sistema de monitorización inteligente de enerxía é unha nova solución de monitorización de enerxía deseñada para o futuro. Supera as limitacións de "alarma pasiva" inerentes aos sistemas de monitorización tradicionais. Integrando a computación na borda, a computación en nube e tecnoloxías de intelixencia artificial, constrúe un sistema de defensa activo integrado que abarca "percepción - análise - decisión - aviso". O valor central do sistema reside nas súas capacidades de aprendizaxe adaptativa e aviso proactivo. Non só monitoriza o estado operativo do sistema de enerxía en tempo real, senón que tamén ofrece unha visión profunda sobre os riscos potenciais, localiza con precisión fallos e ofrece suxestións científicas para a súa xestión. En última instancia, actúa como un gardián de seguridade intelixente, garantindo a operación segura, estable e eficiente das instalacións eléctricas críticas.

​2. Arquitectura técnica​
Este sistema adopta unha arquitectura colaborativa "Nube-Borda" avanzada, equilibrando o rendemento en tempo real, a intelixencia e a evolucionabilidade.

• ​Lado da Borda:​​
• ​Implementación:​​ Implementa terminais de adquisición intelixentes integrados con chips de IA no terreo, como en subestacións e salas de distribución.
• ​Función:​​ Permite o procesamento de datos en tempo real e a detección de anomalías localizadas. Proporciona unha resposta rápida e unha avaliación inicial para características de fallo a nivel de microsegundos a milisegundos, como arcos eléctricos e perturbacións transitorias, asegurando unha latencia extremadamente baixa para alarmas críticas. O lado da borda posúe un certo grao de capacidade de toma de decisión autónoma, permitíndolle executar lóxicas de protección central mesmo cando a conexión á nube está interrompida.
• ​Lado da Nube:​​
• ​Implementación:​​ Construído sobre unha plataforma de nube de alta dispoñibilidade, responsable do almacenamento e explotación de enormes cantidades de datos históricos.
• ​Función:​​ A nube actúa como o "cérebro intelixente" do sistema, formando modelos de predición de fallos e modelos de avaliación da saúde do equipo a través de algoritmos de aprendizaxe automática. Os modelos admiten actualizacións iterativas en liña, permitindo unha auto-optimización continua a medida que se acumulan datos operativos, levando a unha mellora sostenida na precisión da predición. Ao mesmo tempo, a nube proporciona un portal unificado de operación e xestión.
• ​Mecanismo de Colaboración:​​ O lado da borda é responsable da "reacción inmediata", mentres que o lado da nube se encarga do "aprendizaxe a longo prazo". Os modelos optimizados formados na nube son periodicamente ou a demanda enviados ao lado da borda, permitindo a evolución continua do nivel de intelixencia de todo o sistema.

​3. Funcións típicas​

​3.1 Localización e protección de fallos de arco​

• ​Principio técnico:​​ Captura características específicas de radiación electromagnética xeradas por arcos de fallo a través de tecnoloxía de muestreo de alta frecuencia. O chip de IA na borda analiza a forma de onda electromagnética en tempo real e, combinado con información de múltiples sondas, utiliza algoritmos para a localización topolóxica.
• ​Valor central:​​ Pode localizar con precisión o punto de fallo dentro de equipos de conmutación ou liñas de cable en milisegundos, e cortar rapidamente o circuito defectuoso. Isto contén significativamente o alcance do fallo, previne a escalada do accidente e protexe a seguridade do persoal e dos equipos.

​3.2 Avaliación comprehensiva da saúde do equipo e manutención predictiva​

• ​Parámetros monitorizados:​​ Monitoriza comprehensivamente parámetros de estado multidimensionais de equipos eléctricos críticos (por exemplo, transformadores, equipos de conmutación, terminais de cable), como vibración, temperatura e descargas parciais.
• ​Funcións centrais:​​
• ​Puntuación de saúde:​​ Xera unha puntuación dinámica de saúde para cada equipo baseada na análise de fusión de datos multi-fonte mediante un modelo de IA.
• ​Xeración automática de informes FMEA:​​ O sistema pode xerar automaticamente informes de Análise de Modos de Fallo e Efectos compatibles con estándares industriais, presentando de xeito claro os modos de fallo potenciais do equipo, as posibles causas, os niveis de risco e o estado actual, proporcionando soporte de datos para as decisións de manutención.
• ​Predicción da vida útil restante:​​ Predice a vida útil restante do equipo, facilitando a transición da "mantenimiento basado no tempo" a la "mantenimiento predictivo."

​3.3 Recuperación autónoma e suxestións de xestión​

• ​Descrición da función:​​ Cando o sistema detecta unha anomalia ou fallo, non só emite unha alarma, senón que tamén recomenda automáticamente procedementos de xestión estandarizados baseándose na súa base de coñecementos e biblioteca de casos.
• ​Exemplo de aplicación:​​ Por exemplo, ao identificar un "terminador de cable sobrecalentado", o sistema empuxa inmediatamente suxestións de xestión, incluíndo pasos específicos como "comprobar o par de aperto dos fixadores", "limpar as superficies de contacto" e "volver a medir con un termovisor infravermellos". Isto guía ao persoal de mantemento no terreo para resolver os problemas de xeito rápido e estandarizado, reducindo a dependencia da experiencia de expertos.

​4. Escenarios de aplicación​

​4.1 Subestacións de ultra-alta tensión​

• ​Necesidades:​​ Requisitos extremadamente altos de fiabilidade do sistema, xa que calquera fallo pode causar incidentes de rede a gran escala. O equipo é moi valioso, e as interrupcións non planificadas resultan en perdas masivas.
• ​Valor:​​ A localización precisa de fallos e a manutención predictiva da saúde do equipo proporcionadas por este sistema poden prevenir eficazmente accidentes graves e prolongar a vida útil do equipo central, actuando como un medio técnico clave para garantir a seguridade da rede troncal.

​4.2 Salas limpas de semicondutores​

• ​Necesidades:​​ Requisitos case rigurosos de calidade de enerxía (por exemplo, caídas de voltaxe, harmónicos) e continuidade de suministro de enerxía. As fluctuacións momentáneas de enerxía poden levar ao desecho de lotes completos de produtos de chips, causando perdas económicas enormes.
• ​Valor:​​ O sistema pode proporcionar avisos antecipados para posibles fontes de perturbación dentro do sistema de distribución de enerxía (por exemplo, degradación do aislamento do equipo), evitando o seu impacto no equipo de produción sensible. A localización rápida de fallos e as suxestións de xestión poden minimizar a duración das interrupcións, asegurando a continuidade e estabilidade do proceso de produción.

​5. Resumo das vantaxes centrais​

• ​Aviso proactivo:​​ Transforma a "remedición post-incidente" en "acción preventiva", abordando riscos antes de que se materialicen.
• ​Localización precisa:​​ Localiza rapidamente os puntos de fallo, acortando o tempo de resolución e recuperación.
• ​Decisión intelixente:​​ Proporciona suxestións científicas de operación e manutención baseadas en insights impulsados por datos, aumentando a eficiencia da manutención.
• ​Evolución continua:​​ Os modelos de IA en nube actualízanse en liña, facendo que o sistema sexa máis intelixente co uso.
• ​Seguro e fiable:​​ A arquitectura colaborativa "Nube-Borda" asegura o rendemento en tempo real e a fiabilidade das operacións críticas.