Moderna aqlli taqsimot tarmoqlari uchun mikroprotsessorli relelarga asoslangan qurilish himoyasi yechimi

1. Tanqidi va asosiy muammolari​
   Tarmoq tizimlariga (PV va shamol energiyasi kabi) taqsimlangan energiya manbalari (DERs)ning o'zaro integratsiyasining oshishi, shuningdek, elektr energiyasi ta'minotining ishonchli va xavfsiz bo'lishi talablari o'zgarishi, aniq ravishda, qadimki tarmoq himoyasi shakllantirishga juda ziddi muammolarni yaratadi. Bu yechim quyidagi uchta asosiy muammolarni hal qilish uchun mo'ljallangan:

• ​Qulaychoq maydanoqlar:​​ Klyuchli apparatlar, masalan, klyuch panelida ichki qismlarda yuz beradigan qisqa zanjirlar, juda yoqimli bo'lgan qulaychoq maydanoqlarni aktivlashtirish mumkin, bu esa jixoz va xodimlar xavfsizligiga hujum qiladi, shuning uchun himoya tizimidan juda tez javob talab etiladi.
• ​Yuqori impedansli zem qo'shni zanjirlari:​​ Ayniqsa, dehqonchilik hududlari yoki yuqori to'ng'li to'ng'li topraklarda yuz beradigan bitta fazali zem qo'shni zanjirlari, ularning zanjir tejamalari past bo'lib, aniq aniqlashni qiyinlashtiradi, bu esa himoya tizimining ishlamay qolish riskini orttiradi.
• ​Taqsimlangan energiya manbalari (DERs) integratsiyasining ta'siri:​​ DERs integratsiyasi tarmoq tizimidagi energiya oqish yo'nalishini va qisqa zanjir tejamalari xususiyatlarini o'zgartiradi, bu esa himoya tizimining noto'g'ri ishlashiga (noto'g'ri uzilish) yoki ishlamaslikka sabab bo'lishi mumkin, shuningdek, istemsiz adashuv holatlariga ega bo'lishi mumkin.

Bu yechim, rivojlangan mikroprotsessorli himoya relelari va bir nechta innovatsion algoritmlar bilan integratsiya qilingan, modern tarmoq tizimlari uchun to'liq, tez va ishonchli tarmoq himoyasini ta'minlaydi.

​2. Yechim haqida tafsilotlar​
Bizning tarmoq himoya relelari modullarli dizaynga ega, quyidagi asosiy himoya funksiyalarini integratsiya qilib, yuqorida aytib o'tilgan muammolarni hal qilish uchun mo'ljallangan.

​2.1 Ko'p chastotali qulaychoq maydanoq himoyasi (AFP) moduli​

• ​Texnik prinsipi:​​ Proprietary ko'p chastotali aniqlash texnologiyasidan foydalanadi, nurlanish darajasini (maxsus qulaychoq maydanoq sensorlari orqali) va tejamalarning o'zgarish tezligini (di/dt) parallel holda kuzatadi. Funksiya faqat ikkita shart – "intensiv qulaychoq maydanoq signal" VA "tez tejamalarning tez o'zgarishi (>10 kA/ms)" – bajarilsa (logik AND operatsiyasi) faqat unda qulaychoq maydanoq deb hisoblanadi. Bu ikki kriteriy birgalikda tashqi nurlanish manbalari yoki klyuch sozlamalari orqali yuz bergan noto'g'ri ishlashlardan himoya qiladi.
• ​Ishlov berish afzalligi:​​ Judo tez ishlatilish tezligi, qulaychoq maydanoq energiyasini minimallashtirish uchun mo'ljallangan.
• ​Qo'llanilish misoli:​​ Katta ma'lumot markazining o'rtacha bosqichli tarmoq tizimida joylashtirilgandan keyin, bu modul umumiy zanjirni tozalash vaqtini 4 millisekunddan kam qilib, aniq tejamalardan iborat noto'g'ri ishlashlar uchun traditsion qadimki himoya shakllariga nisbatan uch marta tez qilib, jixoz zararlarini radikal ravishda pasaytirishga erishdi.

​2.2 Yuqori sezgirlikli past tejamali zem qo'shni zanjir himoyasi moduli​

• ​Texnik prinsipi:​​ Nol-sekvant admittansiya usulidan foydalanadi. Bu usul tizimning nol-sekvant kuchini (3U₀) va nol-sekvant tejamalini (3I₀) real vaqt rejimida aniq o'lchaydi, mos keluvchi admittansiya qiymatini hisoblaydi. Bu algoritm tizimning kapasitiv zem qo'shni zanjir tejamalari o'zgarishiga nisbatan sezgir bo'lmaydi, normal kapasitiv tejamalarni va xato tejamaliga sabab bo'lgan omomiyligicha tejamalarni aniq ajratadi, shuning uchun 1 kΩ yoki undan yuqori omomiyligicha tejamali zem qo'shni zanjirlarni aniq aniqlash imkoniyatini beradi.
• ​Ishlov berish afzalligi:​​ Traditsion himoya shakllaridagi noto'g'ri ishlashlar uchun yetarli emas bo'lgan sezgirlik muammolarini hal qiladi, bu esa elektr chetkalash va olovlashish risklarini radikal ravishda pasaytiradi.
• ​Qo'llanilish misoli:​​ Dehqonchilik tarmoq tizimidagi pilot loyihada (yuqori kapasitiv zem qo'shni zanjir tejamalari va tengsiz xatti izolyatsiya darajalari), bu texnologiya aniq tejamalardan iborat noto'g'ri ishlashlar uchun traditsion himoya shakllaridan 65% dan 92% gacha oshirildi, bu esa energiya ta'minotining xavfsizligini radikal ravishda oshirdi.

​2.3 Adaptiv anti-adashuv himoya moduli​

• ​Texnik prinsipi:​​ DER integratsiyasi orqali paydo bo'lgan adashuv riskini hal qilish uchun, bu modul passiv va aktiv aniqlash usullarini birlashtiradi.
• ​Passiv monitoring:​​ Umumiy ulashish nuqtasidagi (PCC) aniq parametrlarni (masalan, kuchlanma chastotasi farqi (Δf > 0.5 Hz) va fazaviy burchak sarflashi (Δφ > 10°)) doimiy holda kuzatadi.
• ​Aktiv aniqlash:​​ Agar passiv monitoring belgilari belgilangan chegaradan oshsa, Aktiv chastota sarflashi kabi aktiv usullarni qo'llab, adashuv holatini tez-tez tasdiqlaydi.
• ​Ishlov berish afzalligi:​​ Adashuv paytida DERlarni juda tez vaqt ichida (< 200 ms, tarmoq kod talablari bilan mos keladi) ajratishni ta'minlaydi, bu esa tarmoq jixozlariga va xodimlariga istemsiz adashuv ish rejimidan kelib chiqqan xavflarni oldini oladi.
• ​Qo'llanilish misoli:​​ Bir nechta PV massivlarini o'z ichiga olgan mikrotarmoq loyihasida tekshirildi, bu anti-adashuv moduli 99.7% aniqlik darajasiga erishdi. U adashuvni samarali ravishda oldini oladi, shuningdek, normal tarmoq aralashmalari orqali paydo bo'lgan keraksiz uzilishlarni minimalga soladi, bu esa taqsimlangan energiya manbalari ishlatish darajasini oshiradi.

​3. Asosiy qiymatlar xulosasi​
Bu mikroprotsessorli himoya yechimi, bir nechta aqliy algoritmlarni integratsiya qilib, quyidagilarni amalga oshiradi:

• ​Xavfsizlikni oshirish:​​ Millisekundlik qulaychoq maydanoq himoyasi va juda yuqori sezgirlikli zem qo'shni zanjir himoyasi orqali, xodimlar va jixozlar xavfsizligini maksimal darajada ta'minlaydi.
• ​Yuqori ishonch:​​ DER integratsiyasi orqali paydo bo'lgan kompleksliklarni samarali hal qiladi, adashuv holatlarini va yuqori impedansli zanjirlarni aniq aniqlaydi, himoya "ko'rsatkichlarini" bekor qiladi.
• ​Tez tiklash:​​ Tez zanjirni tozalash imkoniyatini beradi, tarmoq tizimining tez tiklanishini ta'minlaydi, uzilish muddatini kamaytiradi va energiya ta'minotining ishonchligini oshiradi.