
I. 現在の電力網インテリジェンスアップグレードにおける主要な課題
伝統的な電圧変換器(VT)は、重要な電力網監視装置として、デジタルトランスフォーメーションにおいて深刻なボトルネックに直面しています:
- 動的監視の不足: 基本的な電圧測定に限られており、ミリ秒単位の瞬間的なイベント(例:電圧低下、高調波歪み)を捉えることができません。
- データ価値の未活用: 生のアナログ信号は多段階の伝送と変換を必要とし、高い遅延と精度の損失を引き起こし、配電ネットワークでの先制的な決定を妨げます。
- プロトコルの非互換性: 既存の装置は直接デジタル信号を出力できないため、スマート変電所でのデータ統合が阻害されます。
組み込み型インテリジェンスとIoTの融合による電圧監視の再構築が必要です。
II. 革新的なソリューションアーキテクチャ:エッジインテリジェンスとプロトコルの統合
このソリューションは、標準的なAIS-VTに以下の3つの核心技术を深く統合しています:
- 組み込み型エッジコンピューティングユニット
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機能
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技術仕様
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価値実現
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リアルタイム高調波分析
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THD測定精度 <0.5% (≤50次)
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電力品質汚染源の特定
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電圧低下/上昇の捕捉
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イベント応答時間 ≤2ms
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IEC 61000-4-30 Class A準拠
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ローカルデータ前処理
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12種類のPQイベントタグ付けをサポート
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SCADAデータ負荷の軽減
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- ネイティブIEC 61850プロトコルサポート
• 直接サンプリング/ストリーミングアーキテクチャ: 9-2LEプロトコルを使用して4kHzサンプリングレートでSVデジタルストリームを出力します。
• プラグアンドプレイ統合: 保護リレー(例:ABB REF615)、PMU、その他のスマートデバイスとのシームレスな接続を実現します。
• ネットワーク冗長設計: 重要な信号に対して<3msの遅延でGOOSEメッセージングをサポートします。
- SCADA IoTリンクエンジン
III. 主要な適用シナリオ
- スマート変電所デジタルツイン基盤
• 330kV以上のハブ変電所に展開し、ミリ秒単位の電力網動態プロファイルを構築します。
• 事例:ある超高圧変電所では、短絡障害の局所化が300%速くなりました。
- マイクログリッド接続ポイントコアモニタリングノード
• 分散発電(例:太陽光発電の一時的な変動)のリアルタイム追跡を可能にします。
• グリッド接続/孤立モード間のシームレスな切り替えを実現します。
- 都市アクティブ配電ネットワークの高速再構成
• 電圧イベント分析に基づいてフィーダートポロジーの自動再構成を行います。
• テスト結果:再構成時間が数分から<800msに圧縮されました。
IV. 革新的な技術的優位性
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次元
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従来のVT
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このソリューション
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改善
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サンプリングレート
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≤1280 Hz
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4000 Hz
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↑60%の瞬間的な精度
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データ伝送
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アナログ/Modbus
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IEC 61850 SV
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↓82%のチャネル遅延
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分析能力
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中央バックエンド処理
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エッジリアルタイム計算
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↑200%の決定効率
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障害応答
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受動的な記録
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能動的なトリガーレコード
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100%のイベントキャプチャ率
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V. 価値提案
このソリューションは、「センシング-計算-プロトコル」の三位一体によりシステムを再構築します:
- デバイス層: 組み込みAIチップにより、電圧測定が信号伝送からイベント分析へと変革されます。
- ネットワーク層: 9-2LEプロトコルにより、デバイス間でのデジタル循環が可能になります。
- システム層: SCADAとの深いつながりにより、行動可能な洞察(例:電圧脆弱性マップ)が生成されます。
配電ネットワークでの電力品質問題の発生を67%削減し、配電ネットワークの障害復旧時間を秒単位に短縮します。