
I. Klíčové výzvy při současných inovačních upgradu inteligentní sítě
Tradiční napěťové transformátory (VT), jako klíčové zařízení pro monitorování sítě, čelí závažným omezením při digitální transformaci:
- Chybějící dynamické monitorování: Omezení na základní měření napětí; neschopnost zachytit události na milisekundové úrovni (např. poklesy napětí, harmonické zkreslení).
- Nevyužitá hodnota dat: Analogové signály vyžadují vícestupňovou přenos a konverzi, což způsobuje vysokou latenci a ztrátu přesnosti, bránící proaktivním rozhodnutím v distribuční síti.
- Nekompatibilita protokolů: Starší zařízení nemohou přímo vydávat digitální signály, což brání integraci dat v inteligentních podstanicích.
Existuje naléhavá potřeba restrukturalizace monitorování napětí prostřednictvím vestavěné inteligence a konvergence IoT.
II. Inovační architektura řešení: Okrajová inteligence a konvergence protokolů
Toto řešení hluboce integruje tři klíčové technologie do standardního AIS-VT:
- Vestavěná jednotka okrajového výpočtu
|
Funkce
|
Technické specifikace
|
Realizace hodnoty
|
|
Analýza harmonik v reálném čase
|
Přesnost měření THD <0,5% (≤50. řád)
|
Určení zdrojů znečištění kvality energie
|
|
Zachycení poklesů a výkyvů napětí
|
Čas odezvy na událost ≤2ms
|
Soulad se standardem IEC 61000-4-30 třídy A
|
|
Lokální předběžná zpracování dat
|
Podpora 12 typů označování událostí PQ
|
Snížení zatěžování dat SCADA
|
- Podpora nativního protokolu IEC 61850
• Akustická architektura přímého vzorkování/proudění: Výstup digitálních proudů SV prostřednictvím protokolu 9-2LE s frekvencí vzorkování 4kHz.
• Integrace plug-and-play: Bezproblémové připojení k ochranným relé (např. ABB REF615), PMU a dalším inteligentním zařízením.
• Design sítě s redundantními funkcemi: Podpora zasílání zpráv GOOSE s latencí <3ms pro kritické signály.
- Motor propojení SCADA-IoT
III. Klíčové scénáře použití
- Základ digitálního dvojče inteligentní podstanice
• Nasazení v hubových podstanicích 330kV+ pro vytvoření profilů dynamiky sítě na milisekundové úrovni.
• Případová studie: UHV podstanice dosáhla lokalizace krátkozkrvu rychlostí 300% rychlejší než předtím.
- Klíčový uzel monitorování interkonexního bodu mikrosítě
• Sledování reálných změn rozprostřené generace (např. transien fotovoltaické energie).
• Povolení bezproblémového přechodu mezi módem připojeným k síti a izolovaným módem.
- Rychlá rekonfigurace aktivní městské distribuční sítě
• Automatizace rekonfigurace topologie vedení na základě analýzy událostí napětí.
• Výsledky testů: Čas rekonfigurace byl snížen z minut na <800ms.
IV. Revoluční technické výhody
|
Rozměr
|
Tradiční VT
|
Toto řešení
|
Zlepšení
|
|
Frekvence vzorkování
|
≤1280 Hz
|
4000 Hz
|
↑60% přesnosti přechodných jevů
|
|
Přenos dat
|
Analogový/Modbus
|
IEC 61850 SV
|
↓82% latence kanálů
|
|
Analytická schopnost
|
Centralizované backendové zpracování
|
Okrajové výpočty v reálném čase
|
↑200% efektivity rozhodování
|
|
Odezva na poruchy
|
Pasivní záznam
|
Aktivní spouštěcí záznam
|
100% míra zachycení událostí
|
V. Hodnotová výhoda
Toto řešení rekonstruuje systém prostřednictvím trinity "Senzor-Výpočet-Protokol":
- Úroveň zařízení: Vestavěné AI čipy transformují měření napětí z přenosu signálů na analýzu událostí.
- Úroveň sítě: Protokol 9-2LE umožňuje digitální cirkulaci mezi zařízeními.
- Úroveň systému: Hluboká integrace s SCADA generuje akční poznatky (např. mapy zranitelnosti napětí).
Poskytuje 67% snížení incidentů kvality energie a obnovení poruch na sekundové úrovni v distribučních sítích.