Kecerdasan Pinggir Mendorong Transformasi Digital AIS CT: Kompatibel dengan Jaringan Tradisional & Cerdas untuk Sistem Tenaga Baru
I. Latar Belakang Proyek
Dengan meningkatnya permintaan Sistem Tenaga Baru terhadap akurasi pemantauan dinamis, kompatibilitas peralatan, dan kecerdasan data, Transformer Arus (CT) Switchgear Isolasi Udara (AIS) tradisional sangat membutuhkan transformasi digital untuk mencapai terobosan berikut:
- Konflik Kompatibilitas: Perlu mendukung substation analog tradisional dan substation digital secara bersamaan.
- Bottleneck Akurasi: Ketidakcukupan akurasi sinkronisasi Unit Pengukuran Fasa (PMU) yang membatasi analisis proses dinamis.
- Kelebihan Data: Transmisi nilai sampel mentah menghabiskan lebih dari 90% bandwidth saluran.
II. Solusi Teknis Inti
1. Arsitektur Antarmuka Keluaran Dual-Mode
|
Mode Keluaran |
Parameter Teknis |
Skenario Aplikasi |
|
Analog Tradisional |
5A/1A, Kelas Akurasi 0.2S |
Perangkat pelindung, akses meter mekanis |
|
Keluaran Digital |
IEC 61850-9-2 LE Nilai Sampel (SV), 4000 Hz |
Unit Penggabungan (MU), analisis PMU terpusat |
- Inovasi: Menggunakan desain dual-winding isolasi magnetik, menghindari gangguan sinyal digital/analog, mencapai kesalahan penuh < ±0.1%.
2. Sistem Sinkronisasi Waktu Tingkat Mikrodetik (μs)
3. Terminal Cerdas Komputasi Pinggir
* Konfigurasi Perangkat Keras:
* Prosesor dual-core ARM Cortex-M7 @ 480MHz
* 128KB SRAM + 4MB Penyimpanan Flash
* Fungsi Analisis Lokal:
* Perhitungan Rasio Distorsi Harmonik (THD) (±0.2% akurasi saat THD ≤ 1.5%)
* Analisis ketidakseimbangan tiga fase (Waktu respons < 20ms)
* Ekstraksi fitur bentuk gelombang beban (Rasio kompresi 7:1)
* Optimasi Transmisi Data: Hanya mengunggah data fitur, mengurangi penggunaan bandwidth sebesar 70%.
III. Jalur Implementasi Transformasi
Rencana Implementasi Tiga Fase untuk Transformasi Digital
|
Fase |
Kegiatan |
Timeline, Usaha (Kuartal-Orang) |
|
Refit Lapisan Perangkat |
Penggantian CT Tradisional |
2025 Q1, 6qp |
|
Penyebaran Jaringan Serat Optik |
2025 Q2, 4qp |
|
|
Upgrade Lapisan Sistem |
Akses Data MU |
2025 Q3, 3qp |
|
Konfigurasi Komputasi Pinggir |
2025 Q4, 2qp |
|
|
Aplikasi Lanjutan |
Pemantauan Dinamis PMU |
2026 Q1, 4qp |
|
Peramalan Beban AI |
2026 Q2, 6qp |
(qp = unit usaha kuartal-orang)
IV. Manfaat Teknis dan Ekonomi
|
Indikator |
Sebelum Refit |
Sesudah Refit |
Perbaikan |
|
Dimensi Pengambilan Data |
6 parameter |
27+ fitur |
Penambahan 350% |
|
Akurasi Sinkronisasi PMU |
10 μs |
0.8 μs |
Perbaikan 12.5x |
|
Volume Transmisi Data |
12 Mbps/unit |
3.6 Mbps/unit |
Pengurangan 70% |
|
Waktu Respons Diagnosa Kegagalan |
300 ms |
45 ms |
Perbaikan 85% |
Perhitungan Pengembalian Investasi:
- Biaya Refit Per Bay Tunggal: ¥48.000
- Hemat Biaya Pemeliharaan Tahunan: ¥18.000
- Hemat Penghindaran Ekspansi Kapasitas: ¥50.000 (periode 3 tahun)
- Masa Pengembalian Statis: 2.7 tahun < Target 3 tahun
V. Skenario Aplikasi Tipikal
- Titik Koneksi Taman Energi Terbarukan ke Jaringan
- Mengambil fluktuasi tingkat kedua dalam output tenaga angin/surya.
- Secara otomatis memicu SVG (Generator VAR Statis) saat pelanggaran harmonik.
- Substation Pusat Beban Urban
- Ekspansi kapasitas dinamis berdasarkan komputasi pinggir.
- Mengidentifikasi beban impulsif dalam 0.1 detik.
- Refit Cerdas Substation Tradisional
- Menjaga sirkuit pelindung yang ada.
- Menambahkan saluran digital serat optik baru.
