Edge Intelligence Powers AIS CTs' Digital Transformation: IEE-Business کے ساتھ ترقی ڈیجیٹل: روایتی اور سمارٹ گرڈز کے لئے نئے طاقت ور نظام کے لئے سازگار

​

I. منصوبہ کا پس منظر​
نیو پاور سسٹم کے دینامک مانیٹرنگ کی صحت، آلات کی سازگاری اور ڈیٹا کی ذہانت کے بڑھتے ہوئے مطالبات کے ساتھ، روایتی آئر انسلیٹڈ سوچ گیر (AIS) کرنٹ ٹرانسفارمرز (CTs) کو نیم کلیدی تبدیلی کی ضرورت ہے تاکہ درج ذیل کامیابیوں کو حاصل کیا جا سکے:

• ​سازگاری کا تنازع:​​ روایتی آنا لوجک سب سٹیشنوں اور ڈیجیٹل سب سٹیشنوں دونوں کی حمایت کرنے کی ضرورت۔
• ​صحت کا樽颈：​ PMU（相量测量单元）同步精度不足，限制了动态过程分析。
• ​数据洪流：​原始采样值的传输占用了超过90%的信道带宽。

​II. 核心技术解决方案​

​1. 双模输出接口架构​

• ​创新：​采用磁隔离双绕组设计，避免数字/模拟信号干扰，实现全范围误差<±0.1%。

​2. 微秒(μs)级时间同步系统​

​3. 边缘计算智能终端​
* ​硬件配置：​​
* 双核ARM Cortex-M7处理器 @ 480MHz
* 128KB SRAM + 4MB Flash存储
* ​本地分析功能：​​
* 谐波失真率(THD)计算 (当THD≤1.5%时精度±0.2%)
* 三相不平衡分析 (响应时间<20ms)
* 负载波形特征提取 (压缩比7:1)
* ​数据传输优化：​仅上传特征数据，减少70%的带宽使用。

​III. 数字化转型实施路径​

​数字化转型的三阶段实施计划​

(qp = 人季工作单位)

​IV. 技术和经济效益​

​投资回报计算：​​

• ​单间隔改造成本：​​ ¥48,000
• ​年度维护成本节省：​​ ¥18,000
• ​避免扩容节省：​​ ¥50,000（3年期）
• ​静态回收期：​​ 2.7年 < 目标3年

​V. 典型应用场景​

1. ​可再生能源电站并网点​
• 捕获风/光发电输出的秒级波动。
• 谐波超标时自动触发SVG（静止无功发生器）。
2. ​城市负荷中心变电站​
• 基于边缘计算的动态扩容。
• 在0.1秒内识别冲击负荷。
3. ​传统变电站智能化改造​
• 保留现有保护电路。
• 新增光纤数字通道。

​

I. منصوبہ کا پس منظر​
نیو پاور سسٹم کے دینامک مانیٹرنگ کی صحت، آلات کی سازگاری اور ڈیٹا کی ذہانت کے بڑھتے ہوئے مطالبات کے ساتھ، روایتی آئر انسلیٹڈ سوچ گیر (AIS) کرنٹ ٹرانسفارمرز (CTs) کو نیم کلیدی تبدیلی کی ضرورت ہے تاکہ درج ذیل کامیابیوں کو حاصل کیا جا سکے:

• ​سازگاری کا تنازع:​​ روایتی آنا لوجک سب سٹیشنوں اور ڈیجیٹل سب سٹیشنوں دونوں کی حمایت کرنے کی ضرورت۔
• ​صحت کا بوتل نیک:​ PMU (Phasor Measurement Unit) سنکرونائزیشن کی کم صحت کی وجہ سے دینامک پروسیس کے تجزیہ کو رکاوٹ بناتی ہے۔
• ​ڈیٹا کا فلڈ:​ خام نمونوں کا انتقال چینل کی بینڈ وڈ کا زیادہ سے زیادہ 90% استعمال کرتا ہے۔

​II. بنیادی ٹیکنالوجیکل حل​

​1. دو طرفہ آؤٹ پٹ انٹرفیس کی آرکیٹیکچر​

• ​نوآوری:​​ میگنیٹک طور پر الگ ڈوبل ونڈنگ ڈیزائن کا استعمال کرتا ہے، ڈیجیٹل/آنا لوجک سگنل کی تداخل کو روکتا ہے، پوری سطح کی غلطی < ±0.1% حاصل کرتا ہے۔

​2. مائیکرو سیکنڈ (μs) سطح کا وقت کا سنکرونائزیشن سسٹم​

​3. کنارہ کمپیوٹنگ کا ذہین ٹرمینل​
* ​ہارڈوئر کنفیگریشن:​​
* ڈوبل کور ARM Cortex-M7 پروسیسر @ 480MHz
* 128KB SRAM + 4MB فلیش سٹوریج
* ​مقامی تجزیہ کے فنکشن:​​
* ہارمونک ڈسٹورشن ریشیو (THD) کیلکولیشن (±0.2% صحت جب THD ≤ 1.5%)
* تین فیز کی عدم توازن کا تجزیہ (ریسپانس ٹائم < 20ms)
* لاڈ واو فیچر کا استخراج (کمپریشن ریشیو 7:1)
* ​ڈیٹا کا انتقال کی بہتری:​​ صرف فیچر ڈیٹا اپ لوڈ کرتا ہے، بینڈ وڈ کا استعمال 70% کم کرتا ہے۔

​III. تبدیلی کا استعمال کا راستہ​

​ڈیجیٹل تبدیلی کا تین مرحلہ منصوبہ​

(qp = کوارٹر-پرسن کوشش یونٹ)

​IV. ٹیکنالوجیکل اور معیشتی فوائد​

​انویسٹمنٹ پے بیک کیلکولیشن:​​

• ​ایکل بے ریفٹ کی لاگت:​​ ¥48,000
• ​سالانہ مینٹیننس کی لاگت کی بچت:​​ ¥18,000
• ​کیپیسٹی ایکسپنشن سے بچت:​​ ¥50,000 (3 سال کا مدت)
• ​سٹیٹک پے بیک پریڈ:​​ 2.7 سال < ہدف 3 سال

​V. عام استعمال کی صورتحالیں​

1. ​رینیویبل انرجی پلانٹ گرڈ کنکشن پوائنٹ​
• وائنڈ/سولر پاور آؤٹ پٹ کے سیکنڈ لیول فلکچوئیشن کو کیپچر کرتا ہے۔
• ہارمونک وائلیشن پر آٹومیٹکلی SVG (Static VAR Generator) کو ٹریگر کرتا ہے۔
2. ​شہری لاڈ سینٹر سب سٹیشن​
• کنارہ کمپیوٹنگ پر مبنی دینامک کیپیسٹی ایکسپنشن۔
• 0.1 سیکنڈ کے اندر امپلسلوڈ کو شناخت کرتا ہے۔
3. ​روایتی سب سٹیشن کا ذہین ریفٹ​
• موجودہ پروٹیکشن سرکٹ کو برقرار رکھتا ہے۔
• نئے آپٹکل فائبر ڈیجیٹل چینلز شامل کرتا ہے۔