روش به‌روزرسانی هوشمند برای ویت/پیت بیرون از ساختمان: مرکز حسگری هوشمند در سیستم‌های برق جدید

I. جایگاه راه‌حل و دیدگاه فنی​
در مرحله کلیدی تکامل از ساخت شبکه هوشمند به شبکه قدرت دیجیتال، این راه‌حل ترانسفورماتورهای ولتاژ خارجی (VT/PT) را به گره‌های اصلی در شبکه حسگر هولوگرافیک زیرстанسیون‌های هوشمند تبدیل می‌کند. با یکپارچه‌سازی حسگرهای تعبیه شده، ارتباطات IoT و فناوری‌های هوش مصنوعی، این راه‌حل پیشرفت‌های دوگانه در مشاهده‌پذیری وضعیت دستگاه و قابلیت کنترل عملیاتی را به دست می‌آورد و به تغییر سیستم‌های توزیع و محافظت شبکه به عملیات مبتنی بر داده‌ها کمک می‌کند.

​II. معماری فنی اصلی​

1. ​دسترسی دیجیتال از طرف به طرف​

1. ​موتور تشخیص هوشمند لبه‌ای​
• ​معماری تحلیل سه‌سطحی:​​ داده‌های خام سطح دستگاه → استخراج ویژگی‌ها در گره محاسبات لبه‌ای → تصمیم‌گیری عمیق در پلتفرم ابری
• ​مدل‌های نگهداری پیش‌بینی:​​ سیستم ارزیابی سلامت مبتنی بر الگوریتم‌های LSTM-RNN، امکان‌بخش:
  ▶ پیش‌بینی روند تخریب عایق (دقت هشدار >92% 7 روز قبل)
  ▶ تجزیه و تحلیل علت اصلی خرابی مکانیکی (پشتیبانی از محل ورود SF6 با دقت ±0.5kPa)
  ▶ تشخیص الگوی تخلیه جزئی (دقت طبقه‌بندی مطابق با استاندارد IEC 60270 کلاس III)

​III. ایجاد ارزش در سطح سیستم​

1. ​افزایش کنترل شبکه​
• تاخیر عمل محافظ به حدود 15 میلی‌ثانیه فشرده شده (40٪ بهبود نسبت به راه‌حل‌های سنتی)
• دقت همزمان‌سازی واحد اندازه‌گیری فازور (PMU) ≤ ±0.01°
• پشتیبانی از تصمیمات جبران بار بی‌اثر در سطح میلی‌ثانیه
2. ​مدیریت لاغر دارایی​

1. ​پشتیبانی از سیستم قدرت جدید​
   ساخت یک سیستم همکار "دستگاه-لبه-ابر":

1. ​طرف دستگاه:​​ هر VT/PT یک سلول حسگر مستقل را تشکیل می‌دهد.
2. ​طرف لبه:​​ میزبان تحلیل هوشمند سطح زیرستانسیون امکان همکاری منطقه‌ای را فراهم می‌کند.
3. ​پلتفرم ابری:​​ پشتیبانی از دیجیتال توئین سه‌بعدی برای وضعیت سلامت دستگاه‌های شبکه‌ای.

​IV. مسیر اجرای مهندسی​

1. ​نصب سخت‌افزار​
   o قفسه‌بندی مؤلفه هوشمند قابل استفاده فوری (کلاس حفاظت IP68)
   o واحدهای نظارتی ماژولی پشتیبانی از تعویض گرم
   o خوشه‌های حسگر بی‌سیم غیرفعال (کاهش پیچیدگی سیم‌کشی 60%)
2. ​یکپارچه‌سازی داده‌ها​
3. ​استراتژی انتقال​
   ارائه کیت‌های به‌روزرسانی برای PT‌های الکترومغناطیسی سنتی:
   o سازگار کننده هوشمند خارجی (پشتیبانی از تبدیل آنالوگ به دیجیتال)
   o دستگاه استخراج گاز DGA (تحلیل گازهای محلول) غیرتهاجمی
   o آرایه‌های حسگر TEV مقیاس‌پذیر

​V. نتایج کاربردی​
تکثیر در یک زیرستانسیون هوشمند 500kV نشان می‌دهد:

• کارایی ارزیابی وضعیت دستگاه به حداقل 8 برابر افزایش یافته است
• نرخ تشخیص اولیه عیوب عایق به 97.3% افزایش یافته است
• نیاز به نیروی کار نگهداری کاهش یافته است ≥70%
• عمر خدمات دارایی به میزان 15-20% افزایش یافته است

​VI. خلاصه ارزش راه‌حل​
این راه‌حل VT/PT‌های خارجی را به ترمینال‌های هوشمند یکپارچه تبدیل می‌کند که "حسگری-تحلیل-تصمیم‌گیری" را شامل می‌شود و سه تضاد کلیدی تجهیزات سنتی را حل می‌کند: از دست دادن دقت انتقال آنالوگ، تأخیر زمانی تشخیص آفلاین و دیواره‌های داده‌های دستگاه‌های جداگانه. این راه‌حل سنگ بنای حسگری برای ساخت یک شبکه قدرت دیجیتال جدید با ویژگی‌های "مشاهده‌پذیری، اندازه‌گیری‌پذیری و قابلیت کنترل" را فراهم می‌کند و به طور قابل توجهی مقاومت شبکه و کارایی استفاده از انرژی را افزایش می‌دهد. این راه‌حل به عنوان یک مسیر فنی اصلی پشتیبانی از تغییر و به‌روزرسانی سیستم‌های قدرت تحت اهداف "دو کربن" عمل می‌کند.

​توجه:​​ این راه‌حل با چارچوب‌های استاندارد IEEE P2815، DL/T 860 و غیره سازگار است و برای سناریوهای متفاوت از 110kV تا 1000kV قابل اعمال است.