พลังงานจาก Edge Intelligence ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงดิจิทัลของ AIS CTs: รองรับกับระบบไฟฟ้าแบบดั้งเดิมและสมาร์ทกริดสำหรับระบบไฟฟ้าใหม่

​

I. ข้อมูลพื้นฐานของโครงการ​
ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับความแม่นยำในการตรวจสอบแบบไดนามิก การรองรับอุปกรณ์ และความฉลาดของข้อมูลในระบบไฟฟ้าใหม่ ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสไฟฟ้า (CTs) แบบสวิตช์เกียร์อากาศ (AIS) แบบดั้งเดิมจำเป็นต้องมีการแปลงเป็นดิจิทัลเพื่อให้บรรลุการปรับปรุงดังต่อไปนี้:

• ​ความขัดแย้งในการรองรับ:​​ ต้องสามารถรองรับทั้งสถานีไฟฟ้าอนาล็อกแบบดั้งเดิมและสถานีไฟฟ้าดิจิทัล.
• ​ข้อจำกัดในการแม่นยำ:​​ ความแม่นยำในการซิงโครไนซ์ของ PMU (Phasor Measurement Unit) ไม่เพียงพอทำให้การวิเคราะห์กระบวนการแบบไดนามิกถูกจำกัด.
• ​ปริมาณข้อมูลที่มากเกินไป:​​ การส่งค่าตัวอย่างดิบใช้แบนด์วิดธ์มากกว่า 90% ของช่องทาง.

​II. โซลูชันเทคโนโลยีหลัก​

​1. สถาปัตยกรรมอินเทอร์เฟซเอาต์พุตแบบสองโหมด​

• ​นวัตกรรม:​​ ใช้การออกแบบวงจรคู่ที่แยกทางแม่เหล็ก เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนระหว่างสัญญาณดิจิทัลและอนาล็อก ทำให้ความผิดพลาดทั้งหมด < ±0.1%.

​2. ระบบซิงโครไนซ์ระดับไมโครวินาที (μs)​

​3. เทอร์มินอลอัจฉริยะแบบการคำนวณบนขอบ​
* ​การกำหนดค่าฮาร์ดแวร์:​​
* โปรเซสเซอร์ ARM Cortex-M7 แบบสองแกน @ 480MHz
* SRAM 128KB + หน่วยความจำ Flash 4MB
* ​ฟังก์ชันการวิเคราะห์แบบเฉพาะที่:​​
* การคำนวณอัตราส่วนการบิดเบือนฮาร์โมนิก (THD) (±0.2% ความแม่นยำเมื่อ THD ≤ 1.5%)
* การวิเคราะห์ความไม่สมดุลสามเฟส (เวลาตอบสนอง < 20ms)
* การสกัดลักษณะคลื่นโหลด (อัตราส่วนการบีบอัด 7:1)
* ​การปรับปรุงการส่งข้อมูล:​​ ส่งเฉพาะข้อมูลลักษณะ ลดการใช้แบนด์วิดธ์ลง 70%.

​III. แนวทางการดำเนินการแปลงสภาพ​

​แผนการดำเนินการสามระยะสำหรับการแปลงสภาพดิจิทัล​

(qp = หน่วยความพยายาม Quarter-Person)

​IV. ประโยชน์ทางเทคนิคและเศรษฐกิจ​

​การคำนวณการคืนทุนจากการลงทุน:​​

• ​ค่าใช้จ่ายในการแปลงสภาพแต่ละช่อง:​​ ¥48,000
• ​การประหยัดค่าบำรุงรักษาประจำปี:​​ ¥18,000
• ​การประหยัดจากการขยายกำลังการผลิต:​​ ¥50,000 (ภายในระยะเวลา 3 ปี)
• ​ระยะเวลาการคืนทุนแบบคงที่:​​ 2.7 ปี < เป้าหมาย 3 ปี

​V. สถานการณ์การใช้งานที่สำคัญ​

1. ​จุดเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานทดแทน​
• จับภาพความผันผวนในระดับวินาทีของกำลังผลิตจากลม/แสงอาทิตย์.
• กระตุ้น SVG (Static VAR Generator) อัตโนมัติเมื่อมีการละเมิดฮาร์โมนิก.
2. ​สถานีไฟฟ้าศูนย์กลางภูมิภาคเมือง​
• การขยายกำลังการผลิตแบบไดนามิกตามการคำนวณบนขอบ.
• ระบุโหลดกระแทกภายใน 0.1 วินาที.
3. ​การแปลงสภาพแบบอัจฉริยะของสถานีไฟฟ้าแบบดั้งเดิม​
• รักษาวงจรป้องกันเดิม.
• เพิ่มช่องทางดิจิทัลแบบใยแก้วนำแสงใหม่.