Giải pháp Nâng cấp Thông minh cho VT/PT Ngoài trời: Trung tâm Cảm biến Thông minh trong Hệ thống Điện mới

I. Định vị Giải pháp & Tầm nhìn Kỹ thuật​
Tại giai đoạn quan trọng của quá trình chuyển đổi từ xây dựng lưới điện thông minh sang lưới điện số, giải pháp này biến các Máy biến áp điện áp (VT/PT) ngoài trời thành các nút chính trong mạng cảm biến toàn cảnh của trạm biến áp thông minh. Bằng cách tích hợp công nghệ cảm biến nhúng, giao tiếp IoT và trí tuệ nhân tạo, nó đạt được hai đột phá về khả năng quan sát trạng thái thiết bị và khả năng kiểm soát hoạt động, hỗ trợ sự chuyển đổi của hệ thống điều độ và bảo vệ lưới điện theo hướng vận hành dựa trên dữ liệu.

​II. Kiến trúc Kỹ thuật Cốt lõi​

1. ​Kết nối Số từ Đầu đến Cuối​

1. ​Công cụ Chẩn đoán Trí tuệ Cạnh​
• ​Kiến trúc Phân tích Ba tầng:​​ Dữ liệu gốc thiết bị → Trích xuất đặc trưng tại nút tính toán cạnh → Ra quyết định sâu trên nền tảng đám mây
• ​Mô hình Bảo dưỡng Dự đoán:​​ Hệ thống đánh giá sức khỏe dựa trên thuật toán LSTM-RNN, cho phép:
  ▶ Dự báo xu hướng suy giảm cách điện (>92% độ chính xác cảnh báo trước 7 ngày)
  ▶ Phân tích nguyên nhân gốc rễ lỗi cơ khí (Hỗ trợ xác định vị trí rò rỉ SF6 với độ chính xác ±0.5kPa)
  ▶ Nhận dạng mô hình phóng điện cục bộ (Độ chính xác phân loại đáp ứng Tiêu chuẩn IEC 60270 Lớp III)

​III. Tạo Giá trị ở Cấp độ Hệ thống​

1. ​Nâng cao Điều khiển Lưới điện​
• Thời gian phản hồi bảo vệ được nén xuống mức ~15ms (cải thiện 40% so với giải pháp truyền thống)
• Độ chính xác đồng bộ hóa Phasor Measurement Unit (PMU) ≤ ±0.01°
• Hỗ trợ ra quyết định bù công suất phản kháng ở cấp độ miligiây
2. ​Quản lý Tài sản Lean​

1. ​Hỗ trợ Hệ thống Điện mới​
   Xây dựng hệ thống "Thiết bị-Cạnh-Đám mây" cộng tác:

1. ​Ở phía Thiết bị:​​ Mỗi VT/PT tạo thành một tế bào cảm biến độc lập.
2. ​Ở phía Cạnh:​​ Chủ máy phân tích thông minh cấp trạm biến áp cho phép hợp tác khu vực.
3. ​Nền tảng Đám mây:​​ Hỗ trợ bản sao số 3D cho tình trạng sức khỏe của thiết bị trên toàn lưới.

​IV. Đường dẫn Thực hiện Kỹ thuật​

1. ​Triển khai Phần cứng​
   o Hộp thành phần thông minh cắm và chạy (Lớp bảo vệ IP68)
   o Các đơn vị giám sát mô-đun hỗ trợ thay thế nóng
   o Nhóm cảm biến không dây thụ động (giảm độ phức tạp dây cáp 60%)
2. ​Tích hợp Dữ liệu​
3. ​Chiến lược Chuyển đổi​
   Cung cấp bộ kit cải tạo cho các PT điện từ truyền thống:
   o Bộ điều hợp Thông minh Ngoại vi (hỗ trợ chuyển đổi từ tương tự sang số)
   o Thiết bị lấy mẫu khí DGA (Phân tích Khí tan) không xâm lấn
   o Mảng cảm biến TEV có thể mở rộng

​V. Kết quả Áp dụng​
Thực hành tại một trạm biến áp thông minh 500kV chứng minh:

• Hiệu quả đánh giá tình trạng thiết bị cải thiện ≥8 lần
• Tỷ lệ phát hiện sớm lỗi cách điện tăng lên 97.3%
• Nhu cầu nhân lực bảo dưỡng giảm ≥70%
• Đời sống tài sản kéo dài 15-20%

​VI. Tóm tắt Giá trị Giải pháp​
Giải pháp này biến VTs/PTs ngoài trời thành các đầu cuối thông minh tích hợp thể hiện "Cảm biến-Phân tích-Ra quyết định," giải quyết ba mâu thuẫn chính của thiết bị truyền thống: mất độ chính xác truyền tải tương tự, độ trễ kịp thời phát hiện ngoại tuyến, và dữ liệu thiết bị cô lập. Nó cung cấp nền tảng cảm biến cơ bản để xây dựng lưới điện số mới mang tính "Quan sát được, Đo lường được, và Kiểm soát được," nâng cao đáng kể độ đàn hồi và hiệu quả sử dụng năng lượng của lưới điện. Giải pháp này là con đường kỹ thuật cốt lõi hỗ trợ sự chuyển đổi và nâng cấp của hệ thống điện dưới mục tiêu "Hai Carbon."

​Lưu ý:​​ Giải pháp này tuân thủ các khung tiêu chuẩn IEEE P2815, DL/T 860 và các tiêu chuẩn khác, áp dụng cho các kịch bản từ 110kV đến 1000kV.