Ilgą laiką buitinės elektros skirstymo patalpose eksploatavimas ir priežiūra (O&M) dažniausiai stringa reaktyviajame režime: įranga veikė sugedus, avarinis remontas po gedimų, periodiškai nutrūksta elektros tiekimas techninei priežiūrai. Dėl šio tradicinio „laukimo-pranešimo apie gedimą-pranešimo“ metodas ne tik padidina staigių elektros energijos tiekimo nutraukimų riziką, bet ir lemia didelį O&M išlaidų švaistymą. Gilėjant skaitmeninei energijos sektoriaus transformacijai, skaitmeninės dvynių technologijos įdiegimas energijos paskirstymo operacijose ir techninės priežiūros srityje visiškai pakeitė skirstomųjų įrenginių valdymo logiką ir pasiekė šuolį į priekį nuo reaktyvaus remonto ir planinės priežiūros iki aktyvios numatymo ir tikslios priežiūros. Virtualūs įrangos, sukurtos naudojant skaitmeninę dvynių technologiją, žemėlapių sudarymo modeliai gali apimti visą{6}}viso gyvavimo ciklo sveikatos stebėjimąskirstomųjų įrenginių tipai. Tarp jų yra plačiausiai naudojami12 kV skirstomieji įrenginiaiir oru{0}}izoliuoti skirstomieji įrenginiai (AIS), pasitelkę skaitmeninį įgalinimą, visiškai įveikė tradicinių O&M apribojimus ir pakeitė pramonės standartus elektros paskirstymo įrangos sveikatos valdymo srityje.
Tradicinis O&M remiasi žmogaus patirtimi ir fiksuotais grafikais, todėl neįmanoma tiksliai aptikti latentinių problemų, tokių kaip paslėptas senėjimas, parametrų poslinkis ir nenormalios veikimo sąlygos. Priešingai, skaitmeninė dvynių technologija-per duomenų rinkimą, virtualų modeliavimą, scenarijų modeliavimą ir išankstinį įspėjimą apie riziką-sukuria 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, 7 dienas per savaitę, skaitmeninį perjungimo įrenginių sveikatos įrašą, leidžiantį anksti numatyti gedimus, tiksliai nustatyti defektų lokalizaciją ir prireikus atlikti techninę priežiūrą. Šiame straipsnyje nagrinėjamos įvairių tipų skirstomųjų įrenginių techninės charakteristikos, daugiausia dėmesio skiriant praktiniam 12 kV skirstomųjų įrenginių ir oro -izoliuotų skirstomųjų įrenginių (AIS) pritaikymui, siekiant išanalizuoti skaitmeninės dvigubos{9} techninės priežiūros techninius pranašumus ir praktinę vertę.
1. Esminiai tradicinių eksploatavimo ir priežiūros trūkumai: reaktyvusis valdymas negali patenkinti šiuolaikinių energijos paskirstymo poreikių
Tradicinėse energijos paskirstymo valdymo sistemose operacijų ir priežiūros (O&M) modeliai pirmiausia skirstomi į dvi kategorijas: „gedimų taisymas“ ir „planinė priežiūra“. Abu metodai turi didelių trūkumų ir{1}}netinka šiandieniniams nuolatinio ir labai patikimo maitinimo poreikiams. Gedimų taisymas yra reaktyvus-intervencijos įvyksta tik po to, kai jau įvyko įrangos gedimai, lanko gedimai arba grandinės išjungimai, dažnai sukeliantys negrįžtamus nuostolius, pvz., gamybos prastovą, tinklo nestabilumą ir įrangos pažeidimus. Kita vertus, atliekant planinę techninę priežiūrą laikomasi vieno -dydžio-visiems tinkančio- požiūrio ir reikalaujama, kad visa įranga būtų išjungta, kad būtų atlikta techninė priežiūra, neatsižvelgiant į jos faktinę būklę. Tai ne tik sutrikdo gamybą, bet ir sukelia daug neefektyvių priežiūros darbų.
Be to, skirtingosskirstomųjų įrenginių tipaipasižymi įvairiais senėjimo modeliais, gedimų charakteristikomis ir veikimo sąlygomis, todėl vienodas O&M standartas negali atitikti įvairių įrangos reikalavimų. 12 kV skirstomieji įrenginiai, kaip pagrindiniai skirstomųjų tinklų komponentai, nuolat patiria didelius -dažnio apkrovos svyravimus, dėl kurių gali kilti paslėptų problemų, pvz., per didelis kontaktinės temperatūros padidėjimas, izoliacijos pablogėjimas ir mechaninio nuovargio -sąlygos, kurias tradicinės patikros metu sunku aptikti anksti. Tuo tarpu oro -izoliuoti skirstomieji įrenginiai (AIS), dažniausiai naudojami pastotėse ir pramoniniuose parkuose, yra pažeidžiami aplinkos veiksnių, tokių kaip dulkės, kondensatas ir korozinės dujos, todėl didėja užteršimo -sukeliamų iškrovų ir drėgmės{7}} izoliacijos problemų rizika. Neautomatiniai tikrinimo metodai kenčia dėl mažo tikslumo ir didelio praleistų aptikimų skaičiaus. Įprastos O&M praktikos vėlavimai ir neveiksmingumas jau seniai neatitiko išmaniųjų tinklų reikalaujamų saugos ir eksploatavimo standartų.
II. Pagrindinė „Digital Twin“ logika: 1:1 skaitmeninio virtualaus veidrodinio vaizdo kūrimas skirstomiesiems įrenginiams
Skaitmeninio dviejų skirstomųjų įrenginių spintos būklės valdymo pagrindas yra visapusiškas fizinės įrangos{0}}matmenų duomenų rinkimas naudojant jutiklius, kraštinius šliuzus ir išmaniuosius terminalus. Debesyje sukurtas 1:1 atkartotas virtualaus įrenginio modelis, kad būtų galima sinchronizuoti duomenis realiuoju laiku, susieti būseną ir imituoti situaciją tarp fizinės įrangos ir skaitmeninio modelio. Ši technologija gali prasiskverbti į įrangos paviršiaus sąlygas ir giliai išanalizuoti vidinę įrangos veikimo būseną, tiksliai numatyti galimus gedimus ir tikrai pasiekti „prevencijos prieš ligą“ nuspėjamą priežiūrą.
Ši skaitmeninė valdymo sistema turi ypač tvirtą įrangos suderinamumą ir gali atitikti visų tipų skirstomųjų įrenginių sveikatos stebėjimo reikalavimus. Už12 kv skirstomieji įrenginiai, kuris turi didžiausią populiarumą elektros tinkluose ir pramoniniuose scenarijuose, skaitmeninis dvynių modelis gali stebėti dalinio iškrovimo duomenis, kontaktinę temperatūrą, mechaninio veikimo laiką ir apsaugos parametrų pokyčius realiu laiku, tiksliai numatyti izoliacijos senėjimo eigą ir mechaninių komponentų susidėvėjimo laipsnį; užoro izoliacijos skirstomieji įrenginiai ais, kurios paprastos struktūros ir plataus pritaikymo scenarijus, gali rinkti realiojo laiko duomenis apie aplinkos temperatūrą ir drėgmę, spintelės kondensacijos būseną ir grandinės srovę bei įtampą ir numatyti galimas rizikas, pvz., susikaupusio nešvarumų išmetimą ir izoliacijos drėgmės sugėrimą, visiškai išspręsdamas daugelio aklųjų zonų skausmo taškus atliekant tradicinius patikrinimus ir netikslius prognozes.
III. Trikdanti transformacija: kaip numatoma priežiūra keičia skirstomųjų įrenginių O&M sistemą
Numatyta techninė priežiūra, pagrįsta skaitmeniniais dvyniais, visiškai panaikino tradicinį „planinės priežiūros ir avarinio remonto“ modelį. Ji visapusiškai pertvarko skirstomųjų įrenginių sveikatos valdymo sistemą pagal tris aspektus-laiką, apimtį ir kainą- ir tapo pagrindiniu technologiniu proveržiu išmaniojo energijos paskirstymo srityje.
Pirma, O&M modelis perėjo nuo reaktyvaus,{0}}palauk ir-požiūrio į aktyvų, nuspėjamąjį. Naudodama daugybę realaus laiko duomenų ir modeliavimo algoritmų, sistema nuolat analizuoja įrangos būklę ir iš anksto įspėja apie galimus pavojus, pvz., izoliacijos senėjimą, mechaninį užstrigimą, nenormalią temperatūrą ir dujų nuotėkį. Tai leidžia O&M personalui aktyviai atlikti tikslinę priežiūrą, nelaukiant, kol atsiras gedimų. Esant lėtinėms 12 kV skirstomųjų įrenginių gedimo problemoms,{7}}tokioms kaip mechaninis nuovargis ir parametrų poslinkis-, sistema gali tiksliai numatyti optimalų pakeitimo ir pakartotinio kalibravimo laiką, neleisdama įrangai veikti su defektais; Dėl pavojaus aplinkai oru{9}}izoliuotuose skirstomuosiuose įrenginiuose (AIS) sausinimo, dulkių šalinimo ir izoliacijos sustiprinimo operacijas galima pradėti iš anksto, kad būtų pašalintos pagrindinės gedimų priežastys.
Antra, O&P išlaidos perėjo nuo didelių, švaistomų išlaidų prie tikslaus ir kontroliuojamo valdymo. Tradicinė periodinė priežiūra dažnai apima perteklinę arba neveiksmingą priežiūrą, eikvojančią darbo jėgą ir išteklius; Priešingai, nuspėjamoji priežiūra įgalina „pagal poreikį atlikti techninę priežiūrą“-, kai įranga yra geros būklės, nereikia dirbti, o operacijos nukreiptos būtent į galimas problemų vietas, todėl gerokai sumažėja elektros energijos tiekimo nutraukimų dažnis ir eksploatacinės išlaidos. Tuo pačiu metu skaitmeniniai dvynių modeliai gali įrašyti visų gyvavimo ciklo duomenisskirstomųjų įrenginių tipai, teikianti duomenų palaikymą įrangos atnaujinimui, atsarginių dalių pirkimui ir įrangos keitimui, taip išvengiant aklų investicijų.
Galiausiai, maitinimo patikimumas pereina nuo reaktyvaus atsarginio prie aktyvaus užtikrinimo. Nuspėjamoji priežiūra gali iš anksto pašalinti daugiau nei 90 % latentinių gedimų ir žymiai sumažinti staigių skirstomųjų įrenginių išjungimo, įrangos perdegimo ir tinklo svyravimų riziką. Tai užtikrina nepertraukiamą pramoninę gamybą ir stabilų regioninį maitinimo šaltinį, puikiai atitinkantį šiuolaikinių energijos paskirstymo sistemų aukštus-patikimumo, nulinės-prastovos reikalavimus.
IV. Praktinė vertė: skaitmeniniai dvyniai iš naujo apibrėžia skirstomųjų įrenginių sveikatos valdymo standartus
Energetikos pramonės skaitmeninės transformacijos fone skirstomųjų įrenginių būklės valdymas nebeapsiriboja paprastu valymu, suveržimu ir priežiūra, bet tapo duomenimis{0}}pagrįstu, visą- gyvavimo ciklą, patobulintą ir išmanų stebėjimą ir valdymą. Įdiegus skaitmeninę dvynių technologiją, galima stebėti įvairių tipų skirstomųjų įrenginių eksploatacinę būklę, numatyti galimus pavojus, modeliuoti tarnavimo laiką, kiekybiškai įvertinti eksploatavimo ir priežiūros darbus.
12 kV skirstomiesiems įrenginiams-pagrindinis pasirinkimas pramoniniuose ir paskirstymo tinkluose-skaitmeninis sveikatos valdymas gali veiksmingai užkirsti kelią dideliems gedimams, pvz., per-išjungimui ir vidutinės-įtampos įrangos izoliacijos gedimui, taip užtikrinant pagrindinio elektros paskirstymo tinklo saugumą. Dėl labai universalių oro -izoliuotų skirstomųjų įrenginių (AIS) jis pašalina atviro-tipo įrangos apsauginius trūkumus ir žymiai padidina įrangos atsparumą aplinkos trikdžiams, naudojant aplinkos duomenimis{8}}pagrįstus išankstinius įspėjimus. Be to, skaitmeninė valdymo ir valdymo sistema, pritaikyta visiems scenarijams, suteikia standartizuotus sprendimus pastočių, pramonės parkų, pramonės ir kasybos įmonių išmaniajam elektros paskirstymo eksploatavimui ir priežiūrai.
Išvada
Nuo pasyvaus veikimo ir priežiūros, kuri „laukia, kol atsiras gedimai, prieš pranešdama apie juos“, iki nuspėjamosios priežiūros, kuri „iš anksto numato problemas ir atlieka tikslią priežiūrą“, skaitmeninė dvynių technologija visiškai perrašė pramonės skirstomųjų įrenginių sveikatos valdymo taisykles. Tradicinė-daug darbo reikalaujanti techninė priežiūra, kuri priklauso nuo žmogaus patirties, palaipsniui atsisakoma, o duomenimis{2}}pagrįsta išmanioji priežiūra tapo pramonės standartu. Ar tai yra12 kV skirstomieji įrenginiaiPagrindiniai energijos paskirstymo arba oro -izoliacijos skirstomieji įrenginiai (AIS), skirti bendrai naudoti, visų tipų skirstomuosiuose įrenginiuose panaudos skaitmeninę dvigubą technologiją, kad būtų užtikrinta kontroliuojama sveikata, išvengiama rizika ir sumažintos sąnaudos per visą jų gyvavimo ciklą, taip padėdami tvirtą skaitmeninį pagrindą saugiam, efektyviam ir protingam energijos sistemų veikimui.
Apie mus
2018 m. įkurta Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. suteikia 17 metų patirtį elektros gamybos pramonei. Kaip ISO 9001:2015{7}}sertifikuota įmonė, mūsų pagrindiniai pasiūlymai apima pažangiausias-perjungimo sistemas ir aukščiausios kokybės alyvos-panardinamuosius ir sausojo tipo skirstomuosius transformatorius. Mūsų pasaulinis pėdsakas apima Europą, Vidurinius Rytus, Pietų Ameriką, Pietryčių Aziją ir Afriką.
Turėdama daugiau nei 40 patentų, mūsų tyrimų ir plėtros komanda vadovauja pažangesnių, ekologiškesnių energijos sprendimų link. Integruodami skaitmeninės gamybos ir stebėjimo{2}}realiu laiku technologijas, užtikriname, kad kiekvienas produktas būtų maksimaliai saugus, patikimas ir našus.