GIS Spänningsomvandlare: Digital tvilling och adaptiv styrningslösning

Kärnutmaning: Integrering av ny energi i nätet ökar dynamiken i nätet, prestandan hos traditionella VT:n når kritiska gränser​
Integrering av storskaliga osäkra energikällor (t.ex. vind och sol) ställer ouppnådda krav på känslighet, hastighet och tillförlitlighet för skyddssystem i nätet. Traditionella GIS Spänningsomvandlare (VT:n) visar kritiska begränsningar:
• ​Svarstid: Begränsade av fasta mätfrekvenser (typiskt ≤1kHz) och linjär bearbetningslogik, de har svårt att fånga högfrekventa, aperiodiska nättransienta händelser (t.ex. spänningsdalar, harmonisk distorsion) i realtid.
• ​Beslutsmässiga begränsningar: Enkel skyddsstrategier kan inte anpassa sig till komplexa nätscenarier orsakade av förnybara energikällor, vilket leder till felaktiga åtgärder (överreaktion) eller misslyckanden att agera (felaktig icke-reaktion), vilket hotar nätets säkerhet och effektivitet.

​Lösning: Smart sensoring + data-driven GIS-VT beslutsslinga​
För att möta dessa utmaningar föreslår vi en framstående lösning som integrerar digital tvilling och adaptiv kontroll:

1. ​Fulldimensionell digital tvillingmodellering:
   Konstruerar en högprecision digital spegel baserad på GIS-VT fysisk struktur, elektromagnetiska egenskaper och driftmiljödata.
   Viktig genombrott: Integrerar höghastighetsmätdata (temperatur, tryck, vibration, läckageövervakning) med realtids eldatatransporter för att dynamiskt kartlägga den fysiska GIS-VT-tilståndet i det virtuella rummet.
2. ​Intelligent adaptiv sampelmechanism:
   Analys av nätet genom digital tvilling pågår kontinuerligt. Vid upptäckt av högdynamiska händelser (t.ex. växlingsoperationer, felströmmar eller extrema förnybara variationer) utlöses millisekunds-nivåsampelhastighet (1kHz → 100kHz) för att fånga transitoriska händelser.
   Automatisk nedskalning av hastigheter under stabila förhållanden, optimerar kantberäkningsresurser och kommunikationsbandbredd.
3. ​Real-tidsbeslutshubb drivet av kantberäkning:
   Inbäddade industriella kantberäkningsnoderna kör maskininlärnings- och felformsignaturmatchningsalgoritmer.
   Ultra-snabb felplacering: Uppnår ≤5ms felplacering noggrannhet med hjälp av högfrekvent sampeldata.
   Adaptiv skyddsstrategi-byte: Dynamiskt distribuerar optimal skyddslogik baserat på identifierade feltyper (kortslutning, ögonblicklig isolering, harmonisk oscillation, etc.) och nätetstillstånd (hög förnybar penetrering/svagt nät), vilket möjliggör en "sensor-identifiera-strategi självoptimering" sluten slinga.

​Levererad värde: Möjliggör en mycket motståndskraftigt nätframtid​
• ​Ultra-snabb respons: Transient spänningsdetektering och skyddssvarshastighet förbättras ≥300%, skapar en robust "första linje av försvar" för storskaliga nät.
• ​Tillförlitlighetsgenombrott: Felaktig fungerande sats av skyddssystem minskas ≥45%, minimerar onödiga driftstopp.
• ​Hög penetrering av förnybar energi: Levererar tillförlitlig sensoring och adaptiva skydds-kapaciteter för osäkra, hög-förnybara scenarier, accelererar energiomställningen.
• ​Smart O&M: Digital tvilling-drivna prediktiva underhåll förbättrar GIS-tilgänglighet och livscykelhanterings-effektivitet betydligt.