Smart IoT-gestützte luftgedämpfte Schaltanlagenspannungswandler-Lösung (AIS-VT)

I. Kernherausforderungen bei der aktuellen Grid-Intelligenz-Upgrade​
Traditionelle Spannungstransformatoren (VTs), als kritische Überwachungsgeräte im Netz, stoßen bei der digitalen Transformation auf erhebliche Engpässe:

• ​Fehlen dynamischer Überwachung: Begrenzt auf grundlegende Spannungsmessungen; unfähig, Millisekunden-Transiente Ereignisse (z.B. Spannungsabfälle, harmonische Verzerrungen) zu erfassen.
• ​Ungenutzter Datenwert: Rohe Analogsignale erfordern mehrstufige Übertragung und Konvertierung, was hohe Latenzzeiten und Genauigkeitsverluste verursacht und proaktive Entscheidungen im Verteilnetz behindert.
• ​Protokollinkompatibilität: Veraltete Geräte können keine digitalen Signale direkt ausgeben, was die Dateneingliederung in smarten Umspannwerken erschwert.
  Es besteht ein dringender Bedarf an einer Umstrukturierung der Spannungsüberwachung durch eingebettete Intelligenz und IoT-Konvergenz.

​II. Innovativer Lösungsarchitektur: Edge-Intelligenz & Protokollkonvergenz​
Diese Lösung integriert tiefgreifend drei Kerntechnologien in den Standard-AIS-VT:

1. ​Eingebettete Edge-Computing-Einheit​

1. ​Nativ IEC 61850-Protokollunterstützung​
   • Direkte Abtast-/Streaming-Architektur: Gibt SV-digitale Streams über 9-2LE-Protokoll mit 4 kHz Abtastrate aus.
   • Plug-and-Play-Integration: Verbindet sich nahtlos mit Schutzrelais (z.B. ABB REF615), PMUs und anderen Smart-Geräten.
   • Netzwerk-Redundanz-Design: Unterstützt GOOSE-Nachrichten mit <3 ms Latenz für kritische Signale.
2. ​SCADA-IoT-Verknüpfungs-Engine​

​III. Schlüsselanwendungsszenarien​

1. ​Digitales Zwillings-Fundament für smarte Umspannwerke​
   • Bereitgestellt in 330 kV+ Knotenumspannwerken zur Erstellung millisekundengenauer Netzdynamikprofile.
   • Fallstudie: Ein UHV-Umspannwerk erreichte eine 300% schnellere Lokalisierung von Kurzschlussfehlern.
2. ​Kernüberwachungsknotenpunkt für Mikrogrid-Interkonnektion​
   • Verfolgt Echtzeit-Schwankungen von dezentralen Erzeugern (z.B. Photovoltaik-Transiente).
   • Ermöglicht einen nahtlosen Übergang zwischen Netzverbundenem und Inselbetrieb.
3. ​Schnelle Rekonfiguration von städtischen aktiven Verteilnetzen​
   • Automatisiert die Topologie-Rekonfiguration von Speisern basierend auf Spannungsereignisanalysen.
   • Testergebnisse: Rekonfigurationszeit reduziert von Minuten auf <800 ms.

​IV. Revolutionäre technische Vorteile​

​V. Wertschöpfung​
Diese Lösung rekonstruiert das System über ein "Sensieren-Berechnen-Protokoll"-Triumvirat:

1. ​Geräteschicht: Eingebettete KI-Chips wandeln Spannungsmessungen von Signalübertragung in Ereignisanalyse um.
2. ​Netzwerkschicht: 9-2LE-Protokoll ermöglicht digitale Zirkulation zwischen Geräten.
3. ​Systemschicht: Tiefgehende Integration mit SCADA generiert handlungsfähige Erkenntnisse (z.B. Spannungsschwachstellenkarten).
   Erzielt eine Reduktion von 67% bei Energiequalitätsvorfällen und sekundenschnelle Fehlerbehebung in Verteilnetzen.