Edge Intelligence Підтримує Цифрову Трансформацію AIS CTs: Сумісність з Традиційними та Інтелектуальними Електромережами для Нових Енергетичних Систем

I. Фон проекту
Зі зростанням вимог до точності динамічного моніторингу, сумісності обладнання та інтелектуальності даних у новій системі електропостачання, традиційні повітряно-ізольовані комутаційні пристрої (AIS) трансформатори струму (CT) терміново потребують цифрової трансформації для досягнення наступних проривів:

Конфлікт сумісності: Необхідність одночасно підтримувати як традиційні аналогові підстанцій, так і цифрові підстанції.
Бутля точності: Недостатня точність синхронізації ПМУ (одиниця вимірювання фазора), що обмежує аналіз динамічних процесів.
Потоп даних: Передача необроблених вибіркових значень займає більше 90% ширини каналу.

II. Основне технічне рішення

1. Архітектура інтерфейсу з подвійним виводом

Режим виводу	Технічні параметри	Сценарій застосування
Традиційний аналоговий	5А/1А, Клас точності 0,2S	Захисні пристрої, доступ механічних лічильників
Цифровий вивід	IEC 61850-9-2 LE Вибіркові значення (SV), 4000 Гц	Одиниця злиття (MU), централізований аналіз ПМУ

Інновація: Використовується конструкція з двома обмотками, магнітно ізольованими, що уникнути перешкод від сигналів цифрового/аналогового типу, досягаючи повної похибки < ±0,1%.

2. Система синхронізації часу на рівні мікросекунд (μs)

3. Інтелектуальний термінал краєвої обчислювальної системи
* Конфігурація апаратури:
* Двоядерний процесор ARM Cortex-M7 @ 480 МГц
* 128 КБ SRAM + 4 МБ флеш-пам'ять
* Функції локального аналізу:
* Обчислення співвідношення гармонічних спотворень (THD) (точність ±0,2%, коли THD ≤ 1,5%)
* Аналіз невідповідності трьох фаз (час відгуку < 20 мс)
* Витягнення характеристик форми навантаження (співвідношення стиснення 7:1)
* Оптимізація передачі даних: Передаються лише характеристичні дані, що зменшує використання ширини каналу на 70%.

III. Шлях реалізації трансформації

План трьохетапної реалізації цифрової трансформації

Етап	Діяльність	Час, Зусилля (квартал-особа)
Переобладнання шару приладів	Заміна традиційних CT	2025 Q1, 6qp
	Впровадження мережі оптоволоконних каналів	2025 Q2, 4qp
Оновлення шару системи	Доступ до даних MU	2025 Q3, 3qp
	Налаштування краєвої обчислювальної системи	2025 Q4, 2qp
Прогресивні застосування	Динамічний моніторинг ПМУ	2026 Q1, 4qp
	Прогнозування навантаження з використанням штучного інтелекту	2026 Q2, 6qp

(qp = одиниця зусиль квартал-особа)

IV. Технічні та економічні переваги

Індикатор	Перед переобладнанням	Після переобладнання	Покращення
Розмірність збору даних	6 параметрів	27+ характеристик	Збільшення на 350%
Точність синхронізації ПМУ	10 мкс	0,8 мкс	Покращення в 12,5 разів
Обсяг передачі даних	12 Мбит/одиниця	3,6 Мбит/одиниця	Зменшення на 70%
Час відгуку на діагностику аварій	300 мс	45 мс	Покращення на 85%

Розрахунок окупності інвестицій:

Вартість переобладнання однієї секції: ¥48,000
Економія на річному обслуговуванні: ¥18,000
Економія на уникненні розширення пропускної здатності: ¥50,000 (період 3 роки)
Статичний період окупності: 2,7 року < Ціль 3 роки

V. Типові сценарії застосування

Точка підключення відновлювальної енергетичної установки до мережі

Захоплює коливання виводу енергії від вітрових/сонячних станцій на рівні секунд.
Автоматично запускає SVG (генератор статичного реактивного потужності) при порушенні гармонік.