
I. Κύριες προκλήσεις στην τρέχουσα εξέλιξη της νοημοσύνης του δικτύου
Οι παραδοσιακοί μετατροπείς τάσης (VTs), ως βασικό εξοπλισμό εποπτείας του δικτύου, αντιμετωπίζουν σοβαρά προσκόμματα στην ψηφιακή μετατροπή:
- Απουσία δυναμικής εποπτείας: Περιορίζονται σε βασικές μετρήσεις τάσης· δεν είναι σε θέση να καταγράφουν γεγονότα μελετώμενης διάρκειας της τάξης των χιλιοστών δευτερολέπτων (π.χ., υποκύμανση τάσης, διαστροφή αρμονικών).
- Μη εκμετάλλευση της αξίας των δεδομένων: Τα αναλογικά σήματα απαιτούν πολυστάδια μετάδοση και μετατροπή, προκαλώντας μεγάλη καθυστέρηση και απώλεια ακρίβειας, παρεμποδίζοντας προληπτικές αποφάσεις στο δίκτυο διανομής.
- Μη συμβατότητα πρωτοκόλλων: Οι παλαιότεροι μηχανισμοί δεν μπορούν να εκδίδουν άμεσα ψηφιακά σήματα, εμποδίζοντας την ολοκλήρωση δεδομένων σε νοημοσύνες υποσταθμίων.
Υπάρχει επείγουσα ανάγκη για αναδιάρθρωση της εποπτείας τάσης μέσω ενσωματωμένης νοημοσύνης και σύγκλισης IoT.
II. Ιννοβατική αρχιτεκτονική λύσης: Νοημοσύνη στην άκρη & Σύγκλιση πρωτοκόλλων
Η λύση αυτή ενσωματώνει βαθιά τρεις βασικές τεχνολογίες στο πρότυπο AIS-VT:
- Ενσωματωμένη μονάδα υπολογισμού στην άκρη
|
Λειτουργία
|
Τεχνικές προδιαγραφές
|
Πραγματοποίηση αξίας
|
|
Επεξεργασία αρμονικών σε πραγματικό χρόνο
|
Ακρίβεια μέτρησης THD <0,5% (≤50ης τάξης)
|
Εντοπίζει πηγές ρύπανσης ποιότητας ρεύματος
|
|
Καταγραφή υποκύμανσης/υπερκύμανσης τάσης
|
Χρόνος ανταπόκρισης γεγονότος ≤2ms
|
Συμμορφώνεται με το IEC 61000-4-30 Κλάση A
|
|
Τοπική προεπεξεργασία δεδομένων
|
Υποστηρίζει 12 τύπους ετικέτας γεγονότων PQ
|
Μειώνει το φορτίο δεδομένων SCADA
|
- Υποστήριξη πρωτοκόλλου IEC 61850
• Αρχιτεκτονική άμεσης δειγματοληψίας/ροής: Εκδίδει ψηφιακές ροές SV μέσω πρωτοκόλλου 9-2LE με ταχύτητα δειγματοληψίας 4kHz.
• Προσαρμογή Plug-and-Play: Συνδέεται αποδοτικά με συστήματα προστασίας (π.χ., ABB REF615), PMUs και άλλα νοημοσύνες συσκευών.
• Σχεδιασμός επιπλέον δικτύου: Υποστηρίζει μηνύματα GOOSE με καθυστέρηση <3ms για κρίσιμα σήματα.
- Μηχανή σύνδεσης IoT-SCADA
III. Κύριες εφαρμογές
- Ψηφιακό δίδυμο για νοημοσύνες υποσταθμίων
• Εφαρμόζεται σε κεντρικές υποσταθμείς 330kV+ για την κατασκευή προφίλ δυναμικών του δικτύου μελετώμενης διάρκειας της τάξης των χιλιοστών δευτερολέπτων.
• Παράδειγμα: Μια UHV υποσταθμή επέτυχε τοποθέτηση λάθους κλεισίματος 300% γρηγορότερα.
- Κύριος κόμβος εποπτείας σημείων σύνδεσης μικροδικτύων
• Εποπτεύει τις πραγματικού χρόνου κυμαίνσεις της κατανεμημένης παραγωγής (π.χ., τρανσιεντικές τιμές φωτοβολταϊκής ενέργειας).
• Επιτρέπει ατελείωτη μετάβαση μεταξύ καταστάσεων σύνδεσης/απομόνωσης.
- Γρήγορη αναδιάρθρωση αστικών δικτύων διανομής
• Αυτοματοποιεί την αναδιάρθρωση τοπολογίας γραμμών με βάση την ανάλυση γεγονότων τάσης.
• Αποτελέσματα δοκιμών: Ο χρόνος αναδιάρθρωσης μειώθηκε από λεπτά σε <800ms.
IV. Επαναστατικά τεχνικά πλεονεκτήματα
|
Διάσταση
|
Παραδοσιακό VT
|
Η λύση αυτή
|
Βελτίωση
|
|
Ταχύτητα δειγματοληψίας
|
≤1280 Hz
|
4000 Hz
|
↑60% ακρίβεια μεταβατικών
|
|
Μεταφορά δεδομένων
|
Αναλογικά/Modbus
|
IEC 61850 SV
|
↓82% καθυστέρηση καναλιού
|
|
Αναλυτική δυνατότητα
|
Κεντρική επεξεργασία backend
|
Επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο στην άκρη
|
↑200% αποτελεσματικότητα αποφάσεων
|
|
Ανταπόκριση σε σφάλμα
|
Ενεργητική καταγραφή
|
Ενεργητική καταγραφή με ενεργοποίηση
|
100% ποσοστό καταγραφής γεγονότων
|
V. Προσφορά αξίας
Η λύση αυτή αναδιαρθρώνει το σύστημα μέσω μιας τριάδας "Επισήμανση-Υπολογισμός-Πρωτόκολλο":
- Επίπεδο συσκευής: Ενσωματωμένα ψηφιακά χίπς μετατρέπουν τη μέτρηση τάσης από μεταφορά σημάτων σε ανάλυση γεγονότων.
- Επίπεδο δικτύου: Το πρωτόκολλο 9-2LE επιτρέπει ψηφιακή κυκλοφορία μεταξύ συσκευών.
- Επίπεδο συστήματος: Βαθιά ολοκλήρωση με SCADA παράγει ενεργά επισημαντικά (π.χ., χάρτες ευπάθειας τάσης).
Επιτυγχάνει 67% μείωση σε περιστατικά ποιότητας ρεύματος και ανάκαμψη σφάλματος σε δευτερόλεπτα για τα δίκτυα διανομής.