Intelligent na Solusyon para sa Pag-upgrade ng Outdoor VT/PT: Smart Sensing Hub sa Bagong mga Sistemang Pampagkakapit-bisa

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

I. Posisyon ng Solusyon & Teknikal na Pananaw
Sa mahalagang yugto ng pagbabago mula sa konstruksyon ng smart grid patungong digital power grid, ang solusyong ito ay nagpapalit ng mga Voltage Transformers (VT/PT) sa labas upang maging pangunahing mga node sa holographic sensing network ng mga smart substation. Sa pamamagitan ng pagsasama ng embedded sensing, IoT communication, at teknolohiyang artificial intelligence, ito ay nagpapahayag ng doble na pagkamalikhain sa pagmasdan ng estado ng aparato at operational controllability, na sumusuporta sa pagbabago ng grid dispatch at protection systems patungong data-driven operation.

II. Puso ng Teknikal na Arkitektura

Digital na Access mula sa Dulo hanggang sa Dulo

Teknikal na Modulo	Paggampan ng Pamamaraan
Natatanging Digital na Interface	Pamantayan ng IEC 61850-9-2LE protocol na may digital output interface, sumusuporta sa direkta na koneksyon sa Merging Units (MU)
Rebolusyon ng Electrification Sensing	Gumagamit ng capacitive voltage divider sensing units, naglalabas ng buong digital na signal (Accuracy: Class 0.2)
Bukas na Protocol Stack	Kompatibila sa IEEE C37.118.2 / GB/T 32890 at iba pang pamantayan, nasisira ang protocol silos

Edge Intelligence Diagnostic Engine

Tres na Tala ng Analitika: Raw data sa device-layer → Feature extraction sa edge computing node → Deep decision-making sa cloud platform
Mga Modelo ng Predictive Maintenance: Sistema ng health assessment batay sa LSTM-RNN algorithms, nagbibigay:
▶ Pagpoprognosis ng trend ng insulation degradation (>92% warning accuracy 7 days in advance)
▶ Root cause analysis ng mechanical fault (Sumusuporta sa SF6 leakage location accuracy ±0.5kPa)
▶ Pattern recognition ng partial discharge (Classification accuracy meets IEC 60270 Standard Class III)

III. Nililikhang Halaga sa Lebel ng Sistema

Pagpapahusay ng Grid Control

Protection action latency compressed to ~15ms level (40% improvement vs. traditional solutions)
Phasor Measurement Unit (PMU) synchronization accuracy ≤ ±0.01°
Sumusuporta sa millisecond-level reactive power compensation decisions

Lean Management ng Asset

Monitoring Dimension	Core Diagnostic Indicators	Technical Implementation	Maintenance Benefits
Insulation Life Assessment	▪ Degree of Polymerization (DP) curve ▪ Furfural content (Warning ≥0.1mg/L) ▪ Dissipation Factor (tanδ growth rate)	Embedded oil chromatography sensor + On-line pyrolysis monitoring unit	▶ Reduction sa maintenance cost ≥35% ▶ Insulation failure warning 6-8 months in advance ▶ Prediction error sa life <3 years
Mechanical Condition Monitoring	▪ Vibration spectrum eigenvalues (Energy spectrum in 0.5-2.5kHz band) ▪ SF6 density gradient (≤ ±5% nominal value)	Micro MEMS accelerometer + Laser density sensor array	▶ Unplanned outages reduced ≥60% ▶ Mechanical fault location accuracy ±0.3kPa ▶ Seal failure detection rate ≥98%
Environmental Coupling Adaptation	▪ Temperature-Humidity coupling coefficient (Temp. compensation accuracy 0.05℃/%RH) ▪ Equivalent Salt Deposit Density (ESDD)	Nano-coated temperature/humidity sensor + On-line leakage current analysis module	▶ False alarm rate in extreme conditions down ≥75% ▶ External insulation assessment efficiency improved ≥4x ▶ Cleaning cycle optimized ≥35%
Partial Discharge (PD) Monitoring	▪ UHF/TEV combined discharge pattern (PRPD phase-resolved pattern) ▪ Discharge magnitude (pC) / Repetition rate (n/s)	UHF antenna array + Transient Earth Voltage (TEV) sensors	▶ Early detection rate for insulation defects >97% ▶ PD type recognition accuracy Class II ▶ Testing cost savings ≥50%

Support para sa Bagong Power System
Gumagawa ng isang kolaboratibong "Device-Edge-Cloud" system:

Device Side: Ang bawat VT/PT ay bumubuo ng isang independent na sensing cell.
Edge Side: Substation-level smart analysis host na nagbibigay ng regional collaboration.
Cloud Platform: Sumusuporta sa 3D digital twin para sa health status ng grid-wide devices.

IV. Landas ng Implementasyon ng Inhinyeriya

Hardware Deployment
o Plug-and-Play intelligent component enclosure (Protection class IP68)
o Modular monitoring units support hot-swap replacement
o Passive wireless sensor clusters (reducing wiring complexity by 60%)
Data Integration
Transition Strategy
Nagbibigay ng retrofit kits para sa tradisyonal na electromagnetic PTs:
o External Smart Adapter (sumusuporta sa analog-to-digital conversion)
o Non-intrusive DGA (Dissolved Gas Analysis) breathing membrane gas extraction device
o Scalable TEV sensor arrays

V. Resulta ng Application
Ang praktikal na paggamit sa isang 500kV smart substation ay nagpapakita:

Efficiency ng device condition assessment na tumaas ≥8x
Early detection rate para sa insulation defects na tumaas hanggang 97.3%
Requirement ng maintenance manpower na bumaba ≥70%
Extended asset service life by 15-20%

VI. Buod ng Halaga ng Solusyon
Ang solusyong ito ay nagpapalit ng mga outdoor VTs/PTs upang maging integrated smart terminals na nagpapakita ng "Sensing-Analysis-Decision-making," na nagreresolba ng tatlong pangunahing kontradiksiyon ng mga tradisyonal na aparato: analog transmission accuracy loss, offline detection timeliness lag, at isolated device data silos. Ito ay nagbibigay ng pundamental na sensing cornerstone para sa pagtatayo ng bagong digital power grid na may "Observability, Measurability, and Controllability," na nagsisiguro ng significant na pagtaas ng grid resilience at energy utilization efficiency. Ang solusyong ito ay isang core technological pathway na sumusuporta sa transformation at upgrade ng power systems sa ilalim ng "Dual Carbon" goals.

Note: Ang solusyong ito ay sumusunod sa IEEE P2815, DL/T 860 at iba pang standard frameworks, applicable sa mga scenario mula 110kV hanggang 1000kV.

07/19/2025

Inirerekomenda

Higit pa