Rubne znanje omogućuje digitalnu transformaciju AIS CT-ova: Kompatibilno s tradicionalnim i pametnim mrežama za nove sustave snage

I. Pregled projekta
Uz rastuće zahtjeve Nove strujne sustave za točnost dinamičkog praćenja, kompatibilnost opreme i inteligenciju podataka, tradicionalni transformatori struje (CTs) zračno izolirane sklopne opreme (AIS) oštro zahtijevaju digitalnu transformaciju kako bi se postigli sljedeći napredak:

Konflikt kompatibilnosti: Potreba za istovremenom podrškom i tradicionalnim analognim podstaničnim objektima i digitalnim podstaničnim objektima.
Bottleneck točnosti: Nedostatak točnosti sinkronizacije PMU (Phasor Measurement Unit) ograničava analizu dinamičkih procesa.
Potop podataka: Prijenos surovih uzorkovanih vrijednosti zauzima preko 90% propusnosti kanala.

II. Ključna tehnička rješenja

1. Arhitektura sučelja s dvostrukim izlazom

Način izlaza	Tehnički parametri	Primjena
Tradicionalni analogni	5A/1A, Razred točnosti 0.2S	Zaštitne uređaje, pristup mehaničkim brojkama
Digitalni izlaz	IEC 61850-9-2 LE Uzorkovane vrijednosti (SV), 4000 Hz	Spojna jedinica (MU), centralizirana analiza PMU

Inovacija: Koristi dizajn s dvostrukim vijcima magnetski izoliran, što sprečava interferenciju digitalnih/analognih signala, ostvarujući grešku u punom rasponu < ±0.1%.

2. Sustav sinkronizacije na razini mikrosekundi (μs)

3. Pametni terminal rubnog računanja
* Konfiguracija hardvera:
* Dvokerni ARM Cortex-M7 procesor @ 480MHz
* 128KB SRAM + 4MB Flash pohrana
* Lokalne funkcije analize:
* Izračun omjera harmonijske distorzije (THD) (±0.2% točnost kada THD ≤ 1.5%)
* Analiza nesimetrije tri faze (Vrijeme odgovora < 20ms)
* Ekstrakcija karakteristika valova opterećenja (Omjer kompresije 7:1)
* Optimizacija prijenosa podataka: Preko interneta se šalju samo karakteristični podaci, smanjujući upotrebu propusnosti za 70%.

III. Putanja implementacije transformacije

Trofazni plan implementacije digitalne transformacije

Faza	Aktivnost	Vremenski okvir, napor (Kvartal-osoba)
Preuređivanje sloja uređaja	Zamjena tradicionalnih CT-a	2025 Q1, 6qp
	Implementacija mreže optičkih vlakana	2025 Q2, 4qp
Nadogradnja sloja sustava	Pristup podacima MU-a	2025 Q3, 3qp
	Konfiguracija rubnog računanja	2025 Q4, 2qp
Napredni primjeni	Dinamičko praćenje PMU-a	2026 Q1, 4qp
	Predviđanje opterećenja AI-om	2026 Q2, 6qp

(qp = Jedinični napor kvartal-osoba)

IV. Tehnički i ekonomski prednosti

Indikator	Prije nadogradnje	Nakon nadogradnje	Unaprijeđenje
Dimenzije prikupljanja podataka	6 parametara	27+ značajki	350% Povećanje
Točnost sinkronizacije PMU-a	10 μs	0.8 μs	12.5x Unaprijeđenje
Zapremina prijenosa podataka	12 Mbps/jedinica	3.6 Mbps/jedinica	70% Smanjenje
Vrijeme odgovora dijagnostike kvara	300 ms	45 ms	85% Unaprijeđenje

Izračun povrata investicije:

Troškovi nadogradnje pojedinačnog prozora: ¥48,000
Godišnji uštede na održavanju: ¥18,000
Uštede na izbjegavanju proširenja kapaciteta: ¥50,000 (razdoblje od 3 godine)
Statički period povrata: 2.7 godine < Cilj 3 godine

V. Tipični primjeni scenariji