გარე ვოლტმეტრული/პოტენციომეტრული (VT/PT) ინტელექტუალიზებული განახლების გადაწყვეტილება: ინტელექტუალური სენსორული ჰაბი ახალ ენერგეტიკულ სისტემებში

2yrs + staff 1000+m² US$300,000,000+ China

I. გადაწყვეტილების პოზიცირება და ტექნიკური ვიზია
ინტელექტური ქსელის შემდეგი ეტაპი, რომელიც დიჟიტალურ ელექტროენერგიის ქსელში გადადის, ამ გადაწყვეტილებით გარე ძაბვის ტრანსფორმატორები (VT/PT) ხდებიან სმარტ ქსელის ჰოლოგრაფიული სენსორული ქსელის ცენტრალური კვანძები. ჩართული სენსორების, IoT კომუნიკაციის და ართული ინტელექტის ტექნოლოგიების ინტეგრაციით, ის აღწერს მოწყობილობის სტატუსის დაკვირვებისა და ოპერაციული კონტროლის დუალურ გადატაცებას, რამაც უზრუნველყოფს ქსელის დისპეჭერისა და დაცვის სისტემების ტრანსფორმაციას მონაცემებზე დაფუძნებულ ოპერაციებისკენ.

II. საკუთარი ტექნიკური არქიტექტურა

დამწყებიდან დასასრულამდე დიჟიტალური წვდომა

ტექნიკური მოდული	ფუნქციონალური რეალიზაცია
ნატივი დიჟიტალური ინტერფეისი	სტანდარტული IEC 61850-9-2LE პროტოკოლის დიჟიტალური გამომყავი ინტერფეისი, მხარდაჭერს დირექტულ კავშირს შეერთების ერთეულებთან (MU)
ელექტროენერგიის სენსინგის რევოლუცია	გამოიყენება კაპაციტური ძაბვის დივიზორის სენსორული ერთეულები, გამოყოფს სრულად დიჟიტალურ სიგნალებს (დონე: კლასი 0.2)
ღია პროტოკოლის სტეკი	შესაძლებელია IEEE C37.118.2 / GB/T 32890 და სხვა სტანდარტებთან კომპატიბილიტეტი, ამით ელიმინირებულია პროტოკოლის სილოსი

კუთხის ინტელექტური დიაგნოსტიკური ენჯინი

სამფუძნოვარი ანალიზის არქიტექტურა: მოწყობილობის საფუძველი მონაცემები → კუთხის კომპიუტერის ნოდის თვისებების ექსტრაქცია → გამოთვლის პლატფორმის ღრმა დეციზიი
პროგნოზირების მოდელები მეინტენანსისთვის: ჯანმრთელობის შეფასების სისტემა, რომელიც დაფუძნებულია LSTM-RNN ალგორითმებზე, რამაც უზრუნველყოფს:
▶ იზოლაციის დეგრადაციის ტენდენციის პროგნოზირება (>92% უწყვეტობის სიზუსტი 7 დღით წინ)
▶ მექანიკური დარღვევის მთავარი მიზეზის ანალიზი (მხარდაჭერს SF6 დახრილობის ლოკაციის სიზუსტი ±0.5kPa)
▶ ლოკალური დისჩარჯის პატერნის აღინიშვნა (კლასიფიკაციის სიზუსტი შეესაბამება IEC 60270 სტანდარტის კლას III)

III. სისტემური მნიშვნელობის შექმნა

ქსელის კონტროლის გაუმჯობესება

დაცვის აქციის დელეი შეკუმშულია ~15ms დონეზე (40% გაუმჯობესება ტრადიციული გადაწყვეტილებების შედარებით)
ფაზორის ზომის ერთეულის (PMU) სინქრონიზაციის სიზუსტი ≤ ±0.01°
მხარდაჭერს მილისექუნდის დონის რეაქტიული ძაბვის კომპენსაციის გადაწყვეტილებებს

აქტივის ლეან მენეჯმენტი

მონიტორინგის განზომილება

საკუთარი დიაგნოსტიკური ინდიკატორები

ტექნიკური რეალიზაცია

მეინტენანსის სარგებელი

იზოლაციის ცხოვრების შეფასება

▪ პოლიმერიზაციის ხარისხის (DP) კურვა
▪ ფურფურალის შემცირება (გაფრთხილება ≥0.1mg/L)
▪ დისიპაციური ფაქტორი (tanδ ზრდის ტემპი)

ჩართული ნაფთხის ქრომატოგრაფია სენსორი
+ ქსელში პიროლიზის მონიტორინგის ერთეული

▶ მეინტენანსის ხარჯების შემცირება ≥35%
▶ იზოლაციის დარღვევის გაფრთხილება 6-8 თვით წინ
▶ ცხოვრების პროგნოზის შეცდომა <3 წლის

მექანიკური მდგომარეობის მონიტორინგი

▪ ვიბრაციის სპექტრის ეიგენველური მნიშვნელობები (ენერგიის სპექტრი 0.5-2.5kHz დიაპაზონში)
▪ SF6 სიმრავლის გრადიენტი (≤ ±5% ნომინალური მნიშვნელობა)

მიკრო MEMS აქსელერომეტრი
+ ლაზერის სიმრავლის სენსორების მასივი

▶ უგეგმავი გაჩერებების შემცირება ≥60%
▶ მექანიკური დარღვევის ლოკაციის სიზუსტი ±0.3kPa
▶ დახრილობის დარღვევის გამოკვლევის შედეგი ≥98%

გარემოს კუპლინგის ადაპტაცია

▪ ტემპერატურა-ტენდენციის კუპლინგის კოეფიციენტი (ტემპერატურის კომპენსაციის სიზუსტი 0.05℃/%RH)
▪ ექვივალენტური სალის დარტყმის სიმკვრივე (ESDD)

ნანო-ფერდადგილი ტემპერატურა/ტენდენციის სენსორი
+ ქსელში დახრილობის მიმართ ანალიზის მოდული

▶ ექსტრემალური პირობების შემთხვევაში მცდარი გაფრთხილებების შემცირება ≥75%
▶ გარე იზოლაციის შეფასების ეფექტურობის გაუმჯობესება ≥4x
▶ გასუფთავების ციკლის ოპტიმიზაცია ≥35%

ლოკალური დისჩარჯის (PD) მონიტორინგი

▪ UHF/TEV კომბინირებული დისჩარჯის პატერნი (PRPD ფაზის რეზოლუციის პატერნი)
▪ დისჩარჯის მასშტაბი (pC) / რეპეტიციის ტემპი (n/s)

UHF ანტენის მასივი
+ ტრანსიენტური დედამიწის ვოლტის (TEV) სენსორები

▶ იზოლაციის დარღვევების 旱情监测系统的翻译结果如下：

一、解决方案定位与技术愿景
在智能电网建设向数字电网演进的关键阶段，该解决方案将户外电压互感器（VT/PT）转变为智能变电站全息感知网络的核心节点。通过集成嵌入式传感、物联网通信和人工智能技术，实现设备状态可观测性和运行可控性的双重突破，支持电网调度和保护系统向数据驱动的运营转变。

二、核心技术架构

端到端数字化接入

技术模块	功能实现
原生数字接口	标准IEC 61850-9-2LE协议数字输出接口，支持直接连接合并单元（MU）
电气化传感革命	采用电容分压传感单元，输出全数字信号（精度：0.2级）
开放式协议栈	兼容IEEE C37.118.2 / GB/T 32890等标准，消除协议孤岛

边缘智能诊断引擎

三层分析架构： 设备层原始数据 → 边缘计算节点特征提取 → 云平台深度决策
预测性维护模型： 基于LSTM-RNN算法的健康评估系统，能够：
▶ 绝缘劣化趋势预测（提前7天预警准确率>92%）
▶ 机械故障根源分析（支持SF6泄漏定位精度±0.5kPa）
▶ 局部放电模式识别（分类准确度符合IEC 60270标准III类）

三、系统级价值创造

电网控制增强

保护动作延迟压缩至约15毫秒级别（比传统方案提升40%）
相量测量单元（PMU）同步精度≤±0.01°
支持毫秒级无功补偿决策

资产精益管理

监测维度	核心诊断指标	技术实现	维护效益
绝缘寿命评估	▪ 聚合度（DP）曲线 ▪ 呋喃含量（警告≥0.1mg/L） ▪ 介质损耗因数（tanδ增长速率）	嵌入式油色谱传感器 + 在线热解监测单元	▶ 维护成本降低≥35% ▶ 提前6-8个月发出绝缘故障警告 ▶ 寿命预测误差<3年
机械状态监测	▪ 振动频谱特征值（0.5-2.5kHz频段能量谱） ▪ SF6密度梯度（≤±5%额定值）	微MEMS加速度计 + 激光密度传感器阵列	▶ 非计划停机减少≥60% ▶ 机械故障定位精度±0.3kPa ▶ 密封失效检测率≥98%
环境耦合适应	▪ 温湿度耦合系数（温度补偿精度0.05℃/%RH） ▪ 等效盐密（ESDD）	纳米涂层温湿度传感器 + 在线泄漏电流分析模块	▶ 极端条件下误报率下降≥75% ▶ 外绝缘评估效率提高≥4倍 ▶ 清洁周期优化≥35%
局部放电（PD）监测	▪ UHF/TEV联合放电模式（PRPD相位分辨图谱） ▪ 放电量（pC）/重复率（n/s）	UHF天线阵列 + 暂态地电压（TEV）传感器	▶ 绝缘缺陷早期检出率＞97% ▶ PD类型识别准确度达到II类 ▶ 测试成本节省≥50%

新型电力系统支撑
构建“设备-边缘-云”协同系统：

设备侧： 每个VT/PT形成独立的感知单元。
边缘侧： 变电站级智能分析主机实现区域协同。
云平台： 支持全网设备健康状态的三维数字孪生。

四、工程实施路径

硬件部署
o 即插即用智能组件箱（防护等级IP68）
o 模块化监测单元支持热插拔更换
o 无源无线传感器集群（减少布线复杂度60%）
数据集成
过渡策略
为传统电磁式PT提供改造套件：
o 外置智能适配器（支持模拟转数字）
o 无创DGA（溶解气体分析）呼吸膜气体抽取装置
o 可扩展的TEV传感器阵列

五、应用成果
在500kV智能变电站中的实践表明：

设备状态评估效率提升≥8倍
绝缘缺陷早期检出率提高至97.3%
维护人力需求减少≥70%
资产使用寿命延长15-20%

六、解决方案价值总结
该解决方案将户外VT/PT升级为集“感知-分析-决策”于一体的智能终端，解决了传统设备三大矛盾：模拟传输精度损失、离线检测时效滞后、设备数据孤岛。为构建“可观、可测、可控”的新型数字电网提供了基础感知基石，显著提升了电网韧性和能源利用效率。该解决方案是“双碳”目标下电力系统转型升级的核心技术路径。

注：该解决方案符合IEEE P2815、DL/T 860等标准框架，适用于110kV至1000kV的应用场景。

请确认是否需要将其翻译成格鲁吉亚语（ka_GE）。

07/19/2025

რეკომენდებული

მეტი