Kekuatan Pemikiran Pinggir Mendorong Transformasi Digital AIS CTs: Serasi dengan Grid Tradisional & Cerdas untuk Sistem Kuasa Baru
I. Latar Belakang Projek
Dengan meningkatnya permintaan Sistem Kuasa Baru terhadap kejituan pemantauan dinamik, keserasian peralatan, dan kecerdasan data, Transformator Arus (CT) Switchgear Berasingan Udara (AIS) tradisional memerlukan transformasi digital untuk mencapai penembusan berikut:
- Konflik Keserasian: Perlu menyokong kedua-dua stesen anlog tradisional dan stesen digital.
- Bengkel Kejituan: Ketidakcukupan kejituan sinkronisasi Unit Pengukuran Fasa (PMU) yang menghalang analisis proses dinamik.
- Kelebihan Data: Penghantaran nilai sampel mentah mengambil lebih daripada 90% jalur band lebar.
II. Penyelesaian Teknikal Utama
1. Arkitektur Antara Muka Keluaran Dua Mod
|
Mod Keluaran |
Parameter Teknikal |
Skenario Aplikasi |
|
Analog Tradisional |
5A/1A, Kelas Kejituan 0.2S |
Peranti perlindungan, akses meter mekanikal |
|
Keluaran Digital |
IEC 61850-9-2 LE Nilai Sampel (SV), 4000 Hz |
Unit Penggabungan (MU), analisis PMU pusat |
- Inovasi: Menggunakan reka bentuk dwi lilitan berasingan magnet, mengelakkan gangguan isyarat digital/analog, mencapai ralat penuh < ±0.1%.
2. Sistem Sinkronisasi Waktu Tahap Mikrosaat (μs)
3. Terminal Pintar Pengkomputan Pinggir
* Konfigurasi Perkakasan:
* Prosesor dual-core ARM Cortex-M7 @ 480MHz
* 128KB SRAM + 4MB Penyimpanan Flash
* Fungsi Analisis Tempatan:
* Kiraan Nisbah Distorsi Harmonik (THD) (±0.2% kejituan apabila THD ≤ 1.5%)
* Analisis ketidakseimbangan tiga fasa (Masa tindak balas < 20ms)
* Ekstraksi ciri-ciri gelombang beban (Nisbah pemampatan 7:1)
* Pengoptimuman Penghantaran Data: Hanya memuat naik data ciri, mengurangkan penggunaan band lebar sebanyak 70%.
III. Laluan Pelaksanaan Transformasi
Rancangan Tiga Fasa untuk Transformasi Digital
|
Fasa |
Aktiviti |
Masa, Usaha (Quarter-Person) |
|
Refit Lapisan Peranti |
Penggantian CT Tradisional |
2025 Q1, 6qp |
|
Pelaksanaan Rangkaian Serat Optik |
2025 Q2, 4qp |
|
|
Kemaskini Lapisan Sistem |
Akses Data MU |
2025 Q3, 3qp |
|
Konfigurasi Pengkomputan Pinggir |
2025 Q4, 2qp |
|
|
Aplikasi Lanjutan |
Pemantauan Dinamik PMU |
2026 Q1, 4qp |
|
Peramalan Beban AI |
2026 Q2, 6qp |
(qp = unit usaha Quarter-Person)
IV. Manfaat Teknikal dan Ekonomi
|
Indikator |
Sebelum Refit |
Selepas Refit |
Penambahbaikan |
|
Dimensi Pengumpulan Data |
6 parameter |
27+ ciri |
350% Penambahan |
|
Kejituan Sinkronisasi PMU |
10 μs |
0.8 μs |
12.5x Penambahbaikan |
|
Jumlah Penghantaran Data |
12 Mbps/unit |
3.6 Mbps/unit |
70% Pengurangan |
|
Masa Tindak Balas Diagnosis Kerosakan |
300 ms |
45 ms |
85% Penambahbaikan |
Perhitungan Pulangan Pelaburan:
- Kos Refit Bilik Tunggal: ¥48,000
- Penjimatan Kos Pemeliharaan Tahunan: ¥18,000
- Penjimatan Elakkan Pembesaran Kapasiti: ¥50,000 (tempoh 3 tahun)
- Tempoh Pulangan Statis: 2.7 tahun < Sasaran 3 tahun
V. Skenario Aplikasi Biasa
- Titik Sambungan Litar Tenaga Baharu
- Menangkap fluktuasi tahap kedua dalam output tenaga angin/surya.
- Secara automatik memicu SVG (Pembangkit VAR Statik) apabila melanggar harmonik.
- Substesen Pusat Beban Bandar
- Pembesaran kapasiti dinamik berdasarkan pengkomputan pinggir.
- Mengenal pasti beban impulsif dalam 0.1 saat.
- Refit Cerdas Substesen Tradisional
- Mengekalkan litar perlindungan sedia ada.
- Menambah saluran digital serat optik baru.
