Soluzione Smart IoT-Enabled Air-Insulated Switchgear Voltage Transformer (AIS-VT)

I. Principali Sfide nelle Attuali Aggiornamenti Intelligenti della Rete​
I tradizionali Trasformatori di Tensione (VTs), come equipaggiamento critico per il monitoraggio della rete, affrontano gravi collo di bottiglia nella trasformazione digitale:

• ​Mancanza di Monitoraggio Dinamico: Limitati a misurazioni di tensione di base; incapaci di catturare eventi transitori a livello di millisecondo (ad esempio, cali di tensione, distorsioni armoniche).
• ​Valore dei Dati Inesplorato: I segnali analogici grezzi richiedono una trasmissione e conversione multi-stage, causando un elevato ritardo e una perdita di precisione, ostacolando le decisioni proattive sulla rete di distribuzione.
• ​Incompatibilità del Protocollo: Gli apparecchi legacy non possono emettere direttamente segnali digitali, impedendo l'integrazione dei dati nelle sottostazioni intelligenti.
  Esiste un urgente bisogno di ristrutturare il monitoraggio della tensione attraverso l'intelligenza incorporata e la convergenza IoT.

​II. Architettura Innovativa della Soluzione: Intelligenza Edge e Convergenza del Protocollo​
Questa soluzione integra profondamente tre tecnologie core negli standard AIS-VT:

1. ​Unità di Calcolo Edge Incorporata​

1. ​Supporto Nativo del Protocollo IEC 61850​
   • Architettura di Campionamento/Diffusione Diretta: Emette flussi digitali SV tramite protocollo 9-2LE con una frequenza di campionamento di 4kHz.
   • Integrazione Plug-and-Play: Si connette senza interruzioni con relè di protezione (ad esempio, ABB REF615), PMU e altri dispositivi intelligenti.
   • Progettazione di Redundanza di Rete: Supporta messaggi GOOSE con un ritardo <3ms per i segnali critici.
2. ​Engine di Collegamento IoT-SCADA​

​III. Principali Scenari di Applicazione​

1. ​Fondamento del Gemello Digitale della Sottostazione Intelligente​
   • Distribuito in sottostazioni hub da 330kV+ per costruire profili dinamici della rete a livello di millisecondo.
   • Studio di Caso: Una sottostazione UHV ha raggiunto una localizzazione dei guasti a corto circuito 300% più veloce.
2. ​Nodo di Monitoraggio Centrale del Punto di Interconnessione Microgriglia​
   • Segue le fluttuazioni in tempo reale delle generazioni distribuite (ad esempio, transitori di energia fotovoltaica).
   • Abilita una transizione senza soluzione di continuità tra modalità connessa alla rete/isolata.
3. ​Riconfigurazione Rapida della Rete di Distribuzione Attiva Urbana​
   • Automatizza la riconfigurazione della topologia dei feeder basata sull'analisi degli eventi di tensione.
   • Risultati dei Test: Il tempo di riconfigurazione compresso da minuti a <800ms.

​IV. Vantaggi Tecnici Rivoluzionari​

​V. Proposta di Valore​
Questa soluzione ricostruisce il sistema attraverso una trinità "Sensing-Computing-Protocol":

1. ​Strato Dispositivo: Chip AI incorporati trasformano la misurazione della tensione da trasmissione di segnale a analisi degli eventi.
2. ​Strato Rete: Il protocollo 9-2LE abilita la circolazione digitale tra i dispositivi.
3. ​Strato Sistema: L'integrazione profonda con SCADA genera insight azionabili (ad esempio, mappe di vulnerabilità della tensione).
   Fornisce una riduzione del 67% degli incidenti di qualità dell'energia e una ripresa dai guasti a livello di secondo per le reti di distribuzione.