
I. Desafios Fundamentais nas Atualizações de Inteligência da Rede Atual
Os Transformadores de Tensão (VTs) tradicionais, como equipamentos críticos de monitorização da rede, enfrentam sérias limitações na transformação digital:
- Falta de Monitorização Dinâmica: Limitados a medições básicas de tensão; incapazes de capturar eventos transitórios em milissegundos (por exemplo, afundamentos de tensão, distorções harmônicas).
- Valor dos Dados Não Explorado: Sinais analógicos brutos requerem transmissão e conversão em múltiplas etapas, causando alta latência e perda de precisão, impedindo decisões proativas na rede de distribuição.
- Incompatibilidade de Protocolos: Dispositivos legados não podem emitir diretamente sinais digitais, dificultando a integração de dados em subestações inteligentes.
Há uma necessidade urgente de reestruturar a monitorização de tensão através de inteligência incorporada e convergência de IoT.
II. Arquitetura Inovadora da Solução: Inteligência de Borda & Convergência de Protocolos
Esta solução integra profundamente três tecnologias centrais no AIS-VT padrão:
- Unidade de Computação de Borda Incorporada
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Função
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Especificação Técnica
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Realização de Valor
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Análise harmônica em tempo real
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Precisão de medição de THD <0,5% (≤50ª ordem)
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Identifica fontes de poluição da qualidade de energia
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Captura de afundamento/elevar da tensão
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Tempo de resposta ao evento ≤2ms
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Conforme IEC 61000-4-30 Classe A
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Pré-processamento de dados local
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Suporta 12 tipos de marcação de eventos PQ
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Reduz a carga de dados do SCADA
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- Suporte Nativo ao Protocolo IEC 61850
• Arquitetura de Amostragem/Distribuição Direta: Emite fluxos digitais SV via protocolo 9-2LE com taxa de amostragem de 4kHz.
• Integração Plug-and-Play: Conecta-se sem problemas a relés de proteção (por exemplo, ABB REF615), PMUs e outros dispositivos inteligentes.
• Design de Redundância de Rede: Suporta mensagens GOOSE com latência <3ms para sinais críticos.
- Mecanismo de Vinculação IoT-SCADA
III. Cenários de Aplicação Chave
- Fundação de Gêmeo Digital de Subestação Inteligente
• Implementado em subestações de hub de 330kV+ para construir perfis dinâmicos da rede em milissegundos.
• Estudo de Caso: Uma subestação UHV alcançou uma localização 300% mais rápida de falhas de curto-circuito.
- Nó de Monitorização Central de Interconexão de Microgrid
• Rastreia flutuações em tempo real de geração distribuída (por exemplo, transientes de energia fotovoltaica).
• Permite transição sem costura entre modos conectados à rede/isolados.
- Rearranjo Rápido de Rede de Distribuição Ativa Urbana
• Automatiza a reconfiguração da topologia de alimentadores com base na análise de eventos de tensão.
• Resultados de Teste: Tempo de reconfiguração comprimido de minutos para <800ms.
IV. Vantagens Técnicas Revolucionárias
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Dimensão
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VT Tradicional
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Esta Solução
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Melhoria
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Taxa de Amostragem
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≤1280 Hz
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4000 Hz
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↑60% de precisão transitória
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Transmissão de Dados
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Analógico/Modbus
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IEC 61850 SV
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↓82% de latência de canal
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Capacidade Analítica
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Processamento backend centralizado
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Computação em tempo real de borda
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↑200% de eficiência de decisão
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Resposta a Falhas
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Gravação passiva
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Gravação de acionamento ativo
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100% de taxa de captura de eventos
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V. Proposta de Valor
Esta solução reconstrói o sistema através de uma trindade "Sensação-Computação-Protocolo":
- Camada de Dispositivos: Chips de IA incorporados transformam a medição de tensão de transmissão de sinal para análise de eventos.
- Camada de Rede: O protocolo 9-2LE permite circulação digital entre dispositivos.
- Camada de Sistema: Integração profunda com SCADA gera insights aplicáveis (por exemplo, mapas de vulnerabilidade de tensão).
Entrega uma redução de 67% nos incidentes de qualidade de energia e recuperação de falhas em segundos para redes de distribuição.