Edge Intelligence Powers AIS CTs' Digital Transformation: Kompatibel med tradisjonelle og smarte nett for nye energisystemer
I. Prosjektbakgrunn
Med de økende kravene til dynamisk overvåking, utstyrskompatibilitet og dataintelligens i det nye kraftsystemet, krever tradisjonelle luftisolerede brytere (AIS) strømtransformatorer (CTs) digital omforming for å oppnå følgende gjennombrudd:
- Kompatibilitetskonflikt: Må støtte både tradisjonelle analoge understasjoner og digitale understasjoner samtidig.
- Nøyaktighetsflaskehals: Utilstrekkelig synkroniseringsnøyaktighet hos PMU (fasormåleenhet) som begrenser dynamisk prosessanalyse.
- Datasysselsetting: Overføring av råprøvet verdier okkuperer mer enn 90% av kanalbredde.
II. Kjerne teknisk løsning
1. Dobbeltmodus outputgrensesnittarkitektur
|
Outputmodus |
Tekniske parametre |
Anvendelsessituasjon |
|
Tradisjonell analog |
5A/1A, Nøyaktighetsklasse 0.2S |
Beskyttelsesenheter, mekanisk metertilkobling |
|
Digital output |
IEC 61850-9-2 LE Prøvet verdier (SV), 4000 Hz |
Flettesenhet (MU), PMU sentral analyse |
- Innovasjon: Bruker magnetisk isolert dobbelvindingdesign, unngår digital/analog signalstøy, oppnår fullskala feil < ±0.1%.
2. Mikrosekund (μs) nivå tidsynkroniseringsystem
3. Kantberegning intelligent terminal
* Maskinvarekonfigurasjon:
* Doble kjerner ARM Cortex-M7 prosessor @ 480MHz
* 128KB SRAM + 4MB Flash-lagring
* Lokale analysemuligheter:
* Harmonisk forvrengningsforhold (THD) beregning (±0.2% nøyaktighet når THD ≤ 1.5%)
* Tre-fase ubalansanalyse (Respons tid < 20ms)
* Lastbølgeegenskap ekstraksjon (Komprimeringsforhold 7:1)
* Dataoverføringsoptimalisering: Kun laster opp egenskapsdata, reduserer breddebandsbruk med 70%.
III. Omformingsimplementeringsvei
Tre-fase implementeringsplan for digital omforming
|
Fase |
Aktivitet |
Tidsramme, innsats (Kvartal-person) |
|
Enhetslag refitting |
Erstatning av tradisjonell CT |
2025 Q1, 6kp |
|
Optisk fiber nettverksdistribusjon |
2025 Q2, 4kp |
|
|
Systemlag oppgradering |
MU dataadgang |
2025 Q3, 3kp |
|
Kantberegning konfigurasjon |
2025 Q4, 2kp |
|
|
Avanserte applikasjoner |
PMU dynamisk overvåking |
2026 Q1, 4kp |
|
AI lastprognose |
2026 Q2, 6kp |
(kp = Kvartal-person innsatseenhet)
IV. Tekniske og økonomiske fordeler
|
Indikator |
Før refitting |
Efter refitting |
Forbedring |
|
Datainnsamlingsdimensjoner |
6 parametre |
27+ funksjoner |
350% Økning |
|
PMU synkroniseringsnøyaktighet |
10 μs |
0.8 μs |
12.5x Forbedring |
|
Dataoverføringsvolum |
12 Mbps/enhet |
3.6 Mbps/enhet |
70% Reduksjon |
|
Feilaldiagnose responstid |
300 ms |
45 ms |
85% Forbedring |
Investeringsgjenopptakelsesberegning:
- Enkel bay refitting kostnad: ¥48,000
- Årlig vedlikeholdsbesparelse: ¥18,000
- Unngått kapasitetsutvidelse besparelse: ¥50,000 (3-årsperiode)
- Statisk gjenopptakelsesperiode: 2.7 år < Mål 3 år
V. Typiske anvendelsesscenarier
- Fornybar energianlegg nettforbindelsespunkt
- Oppfanger sekund-nivå fluktuerasjoner i vind/sol effektproduksjon.
- Automatisk utløser SVG (Static VAR Generator) ved harmonisk overtredelse.
- Bybelastningssenter understasjon
- Dynamisk kapasitetsutvidelse basert på kantberegning.
- Identifiserer impulsive belastninger innen 0.1 sekunder.
- Tradisjonell understasjon intelligent refitting
- Beholder eksisterende beskyttelseskretser.
- Legger til nye optiske fiber digitale kanaler.
