A intelixencia de bordo potencia a transformación dixital dos AIS CTs: Compatible cos sistemas eléctricos tradicionais e inteligentes para novos sistemas de enerxía

I. Antecedentes do Proxecto
Conforme as crecentes demandas do Novo Sistema de Potencia en termos de precisión na monitorización dinámica, compatibilidade do equipo e intelixencia dos datos, os tradicionais Transformadores de Corrente (CTs) de Armarios de Interruptores Aislados ao Aire (AIS) requiren urgentemente unha transformación dixital para lograr as seguintes innovacións:

Conflito de Compatibilidade: Necesidade de soportar simultaneamente subestacións analóxicas tradicionais e subestacións dixitais.
Cuello de Botella de Precisión: Insuficiente precisión de sincronización da Unidade de Medida de Fásor (PMU) que restrinxe a análise do proceso dinámico.
Inundación de Datos: A transmisión de valores mustrados brutos ocupa máis do 90% da anchura de banda do canal.

II. Solución Técnica Central

1. Arquitectura de Interface de Saída de Dúas Modos

Modo de Saída	Parámetros Técnicos	Escenario de Aplicación
Analóxico Tradicional	5A/1A, Clase de Precisión 0.2S	Dispositivos de protección, acceso a contadores mecánicos
Salida Dixital	IEC 61850-9-2 Valores Mustrados (SV), 4000 Hz	Unidade de Fusión (MU), análise centralizada PMU

Innovación: Emprega un deseño de dupla bobina con aislamento magnético, evitando a interferencia entre sinais dixitais e analóxicos, logrando un erro total < ±0.1%.

2. Sistema de Sincronización de Tempo a Nivel de Microsegundo (μs)

3. Terminal Intelixente de Computación de Borda
* Configuración de Hardware:
* Procesador dual-core ARM Cortex-M7 @ 480MHz
* 128KB SRAM + 4MB Flash de almacenamento
* Funcións de Análise Local:
* Cálculo da Razón de Distorsión Harmónica (THD) (±0.2% de precisión cando THD ≤ 1.5%)
* Análise de desequilibrio trifásico (Tempo de resposta < 20ms)
* Extracción de características da forma de onda da carga (Razón de compresión 7:1)
* Optimización de Transmisión de Datos: Só se envían datos de características, reducindo o uso de ancho de banda en un 70%.

III. Camiño de Implementación da Transformación

Plan de Implementación Trifásico para a Transformación Dixital

Fase	Actividade	Tempo, Esforzo (Trimestre-Persoa)
Reforma da Capa de Dispositivos	Substitución de CTs Tradicionais	2025 Q1, 6qp
	Implementación da Rede de Fibra Óptica	2025 Q2, 4qp
Actualización da Capa de Sistema	Acceso a Datos MU	2025 Q3, 3qp
	Configuración de Computación de Borda	2025 Q4, 2qp
Aplicacións Avanzadas	Monitorización Dinámica PMU	2026 Q1, 4qp
	Predición de Carga AI	2026 Q2, 6qp

(qp = Unidade de esforzo trimestre-persoa)

IV. Beneficios Técnicos e Económicos

Indicador	Antes da Reforma	Despois da Reforma	Mellora
Dimensións de Adquisición de Datos	6 parámetros	27+ características	Aumento do 350%
Precisión de Sincronización PMU	10 μs	0.8 μs	Mellora de 12.5x
Volumen de Transmisión de Datos	12 Mbps/unidade	3.6 Mbps/unidade	Redución do 70%
Tempo de Resposta no Diagnóstico de Fallos	300 ms	45 ms	Mellora do 85%

Cálculo de Retorno da Inversión:

Costo de Reforma por Baya Individual: ¥48,000
Ahorro Anual en Custos de Mantemento: ¥18,000
Ahorro en Evitar Expansión de Capacidade: ¥50,000 (período de 3 anos)
Período de Retorno Estático: 2.7 anos < Obxectivo de 3 anos

V. Escenarios de Aplicación Típicos

Punto de Conexión á Rede de Planta de Enerxía Renovable

Captura fluctuacións de segundo nivel na produción de enerxía eólica/solar.
Activa automaticamente o SVG (Xerador de VARs Estático) ante violacións harmónicas.