Transformateur de tension GIS : Solution de jumeau numérique et de contrôle adaptatif
Défi majeur : L'intégration des nouvelles sources d'énergie intensifie la dynamique du réseau, les performances traditionnelles des VT atteignent leurs limites critiques
L'intégration à grande échelle de sources d'énergie volatiles (par exemple, l'éolien et le solaire) impose des exigences sans précédent en termes de sensibilité, de vitesse et de fiabilité des systèmes de protection du réseau. Les transformateurs de tension GIS (VT) traditionnels présentent des limitations critiques :
• Réponse en retard : Limités par des taux d'échantillonnage fixes (généralement ≤1kHz) et une logique de traitement linéaire, ils peinent à capturer en temps réel les événements transitoires du réseau à haute fréquence et apériodiques (par exemple, les chutes de tension, la distorsion harmonique).
• Contraintes de prise de décision : Les stratégies de protection uniques ne parviennent pas à s'adapter aux scénarios complexes du réseau induits par les énergies renouvelables, causant des dysfonctionnements (surréactions) ou des manquements à l'action (non-réponse aux pannes), mettant en péril la sécurité et l'efficacité du réseau.
Solution : Capteurs intelligents + Boucle de prise de décision GIS-VT basée sur les données
Pour répondre à ces défis, nous proposons une solution de pointe intégrant le jumeau numérique et le contrôle adaptatif :
- Modélisation jumelle numérique multidimensionnelle:
Construit un miroir numérique de haute précision basé sur la structure physique, les propriétés électromagnétiques et les données de l'environnement opérationnel du GIS-VT.
Avancée clé : Intègre les données de capteurs à haute vitesse (température, pression, vibration, surveillance des fuites) avec les flux de données électriques en temps réel pour cartographier dynamiquement l'état physique du GIS-VT dans l'espace virtuel. - Mécanisme d'échantillonnage intelligent et adaptable:
Analyse en continu les conditions du réseau via le jumeau numérique. En détectant des événements à haute dynamique (par exemple, les opérations de commutation, les surtensions de panne ou les fluctuations extrêmes des renouvelables), il déclenche une augmentation du taux d'échantillonnage au niveau milliseconde (1kHz → 100kHz) pour capturer les transitoires de niveau.
Réduit automatiquement les taux pendant les conditions stables, optimisant les ressources de calcul en périphérie et la bande passante de communication. - Hub de prise de décision en temps réel alimenté par le calcul en périphérie:
Les nœuds de calcul en périphérie de grade industriel exécutent des algorithmes d'apprentissage automatique et de correspondance de signatures de panne.
Localisation ultra-rapide des pannes : Atteint une précision de localisation des pannes de ≤5ms en utilisant des données échantillonnées à haute fréquence.
Changement de stratégie de protection adaptable : Déploie dynamiquement la logique de protection optimale en fonction des types de panne identifiés (court-circuit, îlotage, oscillation harmonique, etc.) et des conditions du réseau (forte pénétration des renouvelables/réseau faible), permettant une boucle fermée de "sensibilisation-identification-stratégie d'auto-optimisation".
Valeur ajoutée : Permettre un avenir de réseau hautement résilient
• Réponse ultra-rapide : Les vitesses de détection de tension transitoire et de réponse de protection sont améliorées de ≥300%, établissant une solide "première ligne de défense" pour les grands réseaux.
• Saut de fiabilité : Le taux de dysfonctionnement des systèmes de protection est réduit de ≥45%, minimisant les pertes dues aux arrêts inutiles.
• Support des renouvelables à forte pénétration : Fournit des capacités de détection fiable et de protection adaptable pour les scénarios volatils à forte pénétration de renouvelables, accélérant la transition énergétique.
• Exploitation et maintenance intelligentes : La maintenance prédictive pilotée par le jumeau numérique améliore considérablement la disponibilité du GIS et l'efficacité de la gestion du cycle de vie.
