
I. Основні виклики сучасного розумного оновлення мережі
Традиційні вольтметри (VT), як ключове обладнання для моніторингу мереж, стикаються з серйозними узлами під час цифрової трансформації:
- Відсутність динамічного моніторингу: Обмежені основними вимірюваннями напруги; не можуть фіксувати події на мілісекундовому рівні (наприклад, спади напруги, гармонічні деформації).
- Незалучена цінність даних: Сирові аналогові сигнали вимагають багатоступінчатого передавання і перетворення, що призводить до великої затримки та втрати точності, заважаючи активним рішенням у розподільній мережі.
- Несумісність протоколів: Застаріле обладнання не може безпосередньо виводити цифрові сигнали, що заважає інтеграції даних у розумних підстанціях.
Існує насущна потреба у перебудові моніторингу напруги за допомогою вбудованого інтелекту та конвергенції IoT.
II. Інноваційна архітектура рішення: Розумне краєве управління та конвергенція протоколів
Це рішення глибоко інтегрує три ключові технології в стандартний AIS-VT:
- Вбудована одиниця розрахунків на краю
|
Функція
|
Технічні характеристики
|
Реалізація цінності
|
|
Аналіз гармонік в реальному часі
|
Точність вимірювання THD <0,5% (≤50-го порядку)
|
Виявляє джерела забруднення якості електроенергії
|
|
Захоплення спадів/зростань напруги
|
Час відгуку на подію ≤2 мс
|
Відповідає IEC 61000-4-30 Клас A
|
|
Місцева передобробка даних
|
Підтримує 12 типів тегів подій PQ
|
Зменшує навантаження даними SCADA
|
- Підтримка нативного протоколу IEC 61850
• Архітектура прямого вибору/потокового передавання: Виводить цифрові потоки SV за допомогою протоколу 9-2LE з частотою дискретизації 4 кГц.
• Інтеграція Plug-and-Play: Безшовно підключається до реле захисту (наприклад, ABB REF615), PMU та інших розумних пристроїв.
• Дизайн надлишковості мережі: Підтримує повідомлення GOOSE з затримкою <3 мс для критичних сигналів.
- Двигун зв'язку IoT-SCADA
III. Ключові сценарії застосування
- Основа цифрового двійника розумної підстанції
• Впроваджується на вузлових підстанціях 330 кВ+ для створення профілів динаміки мережі на рівні мілісекунд.
• Кейс-стаді: УВЧ підстанція досягла локалізації короткого замикання на 300% швидше.
- Основний вузол моніторингу точки взаємозв'язку мікромережі
• Слідкує за реальними коливаннями розподіленої генерації (наприклад, транзиторні процеси фотоелектричної енергії).
• Дозволяє безшовний перехід між режимами підключення до мережі та автономним режимом.
- Швидке переопрацювання активної розподільчої мережі міста
• Автоматизує переопрацювання топології фідерів на основі аналізу подій напруги.
• Результати тестів: Час переопрацювання скорочено з хвилин до <800 мс.
IV. Революційні технічні переваги
|
Вимір
|
Традиційний VT
|
Це рішення
|
Покращення
|
|
Частота дискретизації
|
≤1280 Гц
|
4000 Гц
|
↑60% точності переходних процесів
|
|
Передача даних
|
Аналоговий/Modbus
|
IEC 61850 SV
|
↓82% затримки каналу
|
|
Аналітичні можливості
|
Центральна обробка на сервері
|
Розрахунки в реальному часі на краю
|
↑200% ефективності прийняття рішень
|
|
Відповідь на аварії
|
Пасивне записування
|
Активне запускання запису
|
100% ступінь захоплення подій
|
V. Пропозиція цінності
Це рішення перебудовує систему за допомогою тріади "Сенсор-Обчислення-Протокол":
- Шар пристроїв: Вбудовані чипи AI перетворюють вимірювання напруги з передачі сигналів на аналіз подій.
- Шар мережі: Протокол 9-2LE забезпечує цифрову циркуляцію між пристроями.
- Шар системи: Глибока інтеграція з SCADA генерує дієві інсайти (наприклад, карти вразливості напруги).
Забезпечує 67% зниження інцидентів якості електроенергії та відновлення після аварії на рівні секунд для розподільчих мереж.