Дэд станц: Цахилгаан дотоод сүлжээний тогтвортой байдлыг ба үр ашиглалтыг дээшлүүлэх гол стратегийн

Яагаад дэд станцын шинэчлэн бүтээх ажил цахилгаан дотоод сүлжээний тогтвортой байдлын үндэс бөмбөр?

Тархалтын байгууламжийг цахилгааны сүлжээний тархи гэж бодож болох бөгөөд хүчдэлийг өөрчлөх, ачааллыг тэнцвэржүүлэх, гэмтэл гарахад цахилгааныг таслах зэрэг бүхнийг хариуцдаг. Гэсэн хэдий ч ихэнх эдгээр байгууламжууд зориулалтын насныхаа дараа орж, тор нь илүү энгийн байсан үед барьж байсан тул одоогоор шинэ шаардлагуудад маш их даралтанд өртөж байна: бүх талаар цахилгаан машинууд цэнэглэж байна, наад зах нь гэр бүлийн газрын гадаргууд нарны хавтангууд гарч ирж байна, цаг агаарын экстремист үзэгдлүүд хэзээ ч биш хэтэрч байна. Хуучин тоног төхөөрөмжүүд нь жижиг хэмжээний сэргээгдэх эх үүсвэрүүдээс ирж буй хоёр чиглэлд цахилгааныг зохицуулах чадвартай биш юм. Мөн үнэхээр хэний ч зүгээр л гэнэт муудаж дуусах хүртэл зүйлсийг засварлахад мөнгө зарцуулах хүсэл байдаггүй тул асуудлууд цаг тухайд нь сайжирч байна. Тархалтын байгууламж унах үед нэг л газар биш харин бүх бүс нутгийг цахилгаанаас холдох аюултай, өнгөрсөн жилийн Ponemon Institute-ийн судалгаагаар томоохон цахилгааны алдагдал бүрд цахилгааны компаниудад дунджаар 740,000 ам.долларын зардал учруулдаг. Ийм үед орчин үеийн технологи нь тус болдог. SCADA шиг системүүдийг суурилуулах нь үйлчилгээтэй этгээдийг тоног төхөөрөмжийн байдлыг тогтмол хянах боломжийг олгодог бөгөөд мөн гайхалтай реле, ухаалаг хэрэгслүүд нь гэмтэл гарахаас өмнө урьдчилан таамаглахад тусалдаг. Эдгээр сайжруулалтууд нь системийн өмнө нь статик хэсгүүдийг цаашид саатлыг урьдчилан сэргийлэх идэвхтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд болгон хувиргадаг. Хэрэв бид ингэсэн шинэчлэлтийн хөрөнгө оруулалтаас татгалзвал цахилгааны сүлжээ бүхэлдээ мэдээж илүү ихээр өртөмтгий байх болно. Энэ нь борооны үед эмнэлгийг эрсдэлд оруулж, цахилгааны тогтвортой нийлүүлэлтэд хамааралтай бизнесүүдэд толгой өвдөлт үүсгэдэг, ялангуяа хэзээ ч хаагдахгүй томоохон өгөгдлийн төвүүдийг ажиллуулдаг компаниудад.

Дэд станцын орчиншруулалт: үндсэн баганууд — автоматжуулалт, төвөгтэй нөхцөлд түүний төлөвшил, оюун ухаан

Цифров дэд станцын архитектур ба IEC 61850 интеграци

Дижитал дэд станцууд нь хуучин зэс утастай солихдоо оптик кабел болон Ethernet холболтуудыг ашиглаж байна. Энэхүү байгууламж нь системийн дамжуур олон тооны ухаалаг цахилгаан төхөөрөмсийг бодит цагт харилцан ярилцах боломжийг олгодог. Хамгаалалтын реле, метр, контроллер гэх мэт янз бүрийн компаниудын бүх зүйлд нэгэн ижил хэл болох IEC 61850 гэх зүйл байдаг. Одоо болохоор онцгой системүүдтэй тааралдах асуудал арилаад байна! Инженерүүд энэ нь нийцэх чадлын ихэнх асуудлыг шийдвэрлэдэг тул маш их таатай байдаг. Талын тайлангийн мэдээгээр инженерийн зардлыг ойролцоогоор 30 хувь хүртэл бууруулах боломжтой бөгөөд асуудлыг илүү хурдан илрүүлэх боломжийг олгодог. Процессын шугамыг нэвтрүүлэх үед утаснуудын байршлыг хялбарчилдаг. Зарим суурилуулалт нь нарийн төвөгтэй байдлыг 70 хувь хүртэл бууруулдаг. Энэ нь шинэ тоног төхөөрөмж суурилуулахын тулд удирдлагын өрөөг бүхэлд нь задлахгүйгээр нарны цахилгаан станц зэрэг тархсан энерги нэмж болох боломжийг бий болгодог.

Цаг агаарын экстремист үзэгдэлд тэсвэртэй цахилгаан дамжуулах станцын батжууралт

Энергетикийн яамны 2023 оны тайлангаар дэлхийн бүх дистрибуцийн станцүүдийн гэмтэлд ойролцоогоор 40 хувь нь үнэндээ экстремис погодын нөхцөлд үүсдэг. Түүн дагуу олон утилити компаниуд өөрсдийн объектуудын физик шинэчлэлт ба үйл ажиллагааны үйлдлийн дарааллыг сайжруулахад хөрөнгө оруулж байна. Тухайн тохиолдолд ус зүүрлэлттэй холбоотон инженерүүд чухал төхөөрөмжүүдийг ихэнх бүснүүдийн хувьд хэвийн ус зүүрлэлтийн түвшнийхүүдээс илүү өндөрт бүрдүүлдэг. Зарим сууринлууд тэрхүүд нь субмаринуудад ашиглагддаг тусгай ус түүшгүй бүрхүүлүүдийг ашиглаж байна. Гал түлшт галт утаа (бүрхүүл) үүсгүүдтэй холбоотон төхөөрөмжүүд дээр дулаан төвөгтүүр хучилт хийх, кабелүүдийг боломжтой газрын доор тавих, араваас илүү ухааны системүүдийн тусламжтайгаар галт утаа үүсгүүдийн анхны шүүртүүдийг илрүүлж чадах ухааны сенсорүүд суурилуулах зүйн төлөөлөл тархаж байна. Физик үндэсний бүтцүүдийн шинэчлэлттэй холбоотон зарим сүлжээ нь цаг агаарын бодит цагт үүднүүдийн шинжилгээний програм хангамж ашиглаж байна, түүн дагуу том цаг агаарын гүйцэтгэлүүд төвдүүд рүү хүрэх үед автоматик ачааллын шилжүүлэлт хийдэг. Нэг дүүрэн энергетик компани түүнхүүднүүдийн урьдчилан санамсаргүй арга хэмжээсүүдийн тусламжтайгаар сүүлийн ураганы улиралд үйлчилгээний таславчлалыг ойролцоогоор гурван хоёртунд бүрдүүлж байна.

ИС-дүрсэлсэн урьдчилан таамаглаж буй техник засвар үйлчилгээ ба дэд станцад хөрөнгийн бүтэн бүхэл байдалд хүртээмүйн хяналт

Өнөөгийн цахилгаан станц нь тоног төхөөрөмжийн асуудал үүсэхээс өмнө урьдчилан таамаглахдаа хиймэл оюун ухааны хэрэгсэлд итгэх болсон. Энэ нь цахилгаан эрчим хүчний сүлжээг илүү найдвартай болгодог. Эдгээр ухаалаг системүүд нь хуучин гүйцэтгэлийн мэдээллийг бүх төрлийн мэдрэгчээс авсан мэдээллийг авч үзэх болно. Тэд дулааны зургууд, бага зэргийн цахилгаан урсгалыг шалгаж, трансформатор, эрчим хүчний засвар, бид ихэвчлэн бодохгүй том өндөр даралтын эд ангид ямар нэгэн муу зүйл тохиолдох нь тодорхой болно. Компаниуд төлөвлөсөн шалгалтыг хүлээхээсээ илүү асуудал шийдэхэд гэнэтийн цахилгаан станцын алдагдлыг хагастай бууруулдаг. Тоног төхөөрөмж нь ч мөн удаан эдэлдэг. 20-40 хувиар илүү удаан эдэлдэг. Энэ нь салбарт их хэмжээний хэмнэлтийг бий болгодог. Сүүлийн үеийн тооцоогоор жилдээ 740 тэрбум ам.доллар хэмнэлтийг бий болгодог. Хувийн шалгалтын хуваарийн дагуу бүх зүйлийг үнэн нөхцөл байдлаас үл хамааран шалгах ёстой. Харин шинэ аргаар ажилчид зөвхөн бодит асуудал илэрсэн үед л явдаг. Энэ нь мөнгө хэмнэнэ, бороо, эрэлт ихтэй үед гэр хороололд цахилгаан эрчим хүч байхгүй болох том бүтэлгүйтлийг зогсоох болно.

SCADA болон PMU өгөгдлийг зааварчилсан мэдлэг болгон хувиргах

Хяналтын удирдлага, өгөгдөл цуглуулах (SCADA) болон фаз хэмжигч төхөөрөмжүүд (PMU)-ийн тусламжтайгаар үйл ажиллагааны томоохон өгөгдлийн цуглуулга бий болдог. ХИ нь эдгээр анхдагч мэдээллийг дараах арга замаар ашиглаж болох мэдээлэл болгон хувиргадаг:

• Хэвийн бус зүйлсийг илрүүлэх : Хүчдэлийн тогтвортой байдал эсвэл дулааны загварын хазайлтыг илрүүлэх
• Гэмтэл урьдчилан таамаглах : Гүйдлийн таслагчийн изоляци сулрахыг гэмтэл гарахаас 3–6 сарын өмнө урьдчилан таамаглах
• Эрэлт, уур амьсгалын боловсруулалт : Чухал байдал болон зардалд үзүүлэх нөлөөний үндсэн дээр засварын ажлыг эрэмбэлэх

SCADA үйл явдлын тэмдэгтүүдийг PMU-ийн давтамжийн өгөгдлүүдтэй холбож, хамгаалах релейг эргэлтийн давтамжгүй байдал үүсэхээс өмнө дахин калибрлах зэрэг нарийвчилсан интервенцийг зааж өгөх дэвшилтэт алгоритмүүд. Энэ нь нийтийн хэрэгслийг реактив засах үйл ажиллагаанаас нарийвчлалтай үйл ажиллагаа руу шилжүүлж, уур амьсгалын стресстэй бүс нутгуудад дэд станцын үйл ажиллагааны хугацааг 30% -иар нэмэгдүүлнэ.

Сувгийн станцын шинэчлэлийн үйл ажиллагааны болон зохицуулалтын үр дагавар сүлжээний үр ашгийг нэмэгдүүлэхэд

Шинэчлэлийн станцууд нь автоматаар хангах, бодит цаг хугацааны хяналт тавих замаар сүлжээний үр ашгийг нэмэгдүүлнэ. Автомат алдааны илрүүлэлт нь өөрөө засварлах хариу арга хэмжээг боломжуулж, саарсан хугацааг багасгаж, гар аргаар оролцох ажлыг багасгаж байна. Эдгээр шинэчлэл нь эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эрчим хүчний эр

Орчин үеийн шинэчлэл нь хууль тогтоомжийн шаардлагуудын ачаар хүчтэй явагдаж байна. FERC болон NERC аль аль нь системийн найдвартай байдлыг мөнгөний асуудалтай шууд холбосон стандартыг тогтоож байна. Компаниуд сайн ажиллахад шагнагдаж, бага ажиллавал бодит зардалтай тулгардаг. Эрчим хүчний компаниуд урьдчилан таамаглах засварын систем, дижитал релей технологи зэрэг зүйлсийг хэрэглэж байгаа нь тэдгээрийн нийцүүлэгч байдлыг шалгаж, цаашид цахилгаан сүлжээний тогтвортой байдлыг бий болгоход зориулсан нэмэлт санхүүжилтэд хамрагдах боломжтой болно. Бид энд нийтийн үйлчилгээний салбарт өөрчлөлт гарч байгааг харж байна. Асуудал үүсэх үед гал унтраахаас илүү, тэд цахилгаан сүлжээний менежментийн талаар урьдчилан бодож эхэлж байна. Өндөрлөгийн станцыг шинэчлэх бүртээ цахилгаан сүлжээг илүү сайн ажиллуулж, систем даяар үр ашгийн өсөлтийг бий болгодог.

Түгээмэл асуулт

Хуучин станцтай холбоотой гол бэрхшээлүүд юу вэ?

Насанд хүрсэн дэд станцүүд нь цахилгаан машинуудын цэнхэрлүүлэлт, нарны панелүүдийн интеграци, хүчтэй цаг агаарын үзэгдлүүд зэрэг шинэ шаардлагуудыг хангахад хүнд бүрдүүлж байна. Түүдүүд нь ихэвчлэн хоёр төрлийн чиглэлд цахилгаан гүйрүүлэх чадваргүй архаик тоног төхөөрөмжүүд дээр суурилж байна.

Дэд станцүүдийн орчиншруулалтад ямар технологи оролцоо үзүүлж байна?

Дэд станцүүдийн орчиншруулалт нь SCADA системүүд, дижитал дэд станц архитектур, IEC 61850 интеграци, оптик шивилтүүд, Ethernet холболтууд, искусственный интеллект (AI) хэрэгсэлүүд болон цаг агаарын нөхцлүүдэд төвөгтэй төлөвт төхөөрөмжүүдийн хүчирхүүлэлтийн арга замуудыг багтаадаг.

Искусственний интеллект (AI) дэд станцүүдийн урьдчилан таамагласан засвар үйлчилгээнд яаж хувь нэмрүүлж байна?

AI нь түүхий ажиллах үзүүлэлтүүдийн өгүлзүүд болон бодит цагт сенсоруудаас ирж буй мэдээллийг ашиглан тоног төхөөрөмжүүдийн гэмтэлд урьдчилан таамаглал үүсгэндүүр. Энэ арга зам нь тоног төхөөрөмжүүдийн үйлчилгээний хугацааг уртасгадүүр, хүчтэй саатуулалтүүдийг бүүрдүүлж байна, мөн засвар үйлчилгээний үйл ажиллагаанд ач холбогдолтой зардлыг бүүрдүүлж байна.

Дэд станцүүдийн орчиншруулалтад зохистой хууль тогтоомжид захирагдахын чухал шалтгаан юу вэ?

Зохицуулалтад нийцсэн байдал нь системийн найдвартай ажиллагааг санхүүгийн үзүүлэлттэй холбож, стандартыг хангасан компаниудад шагналаар, харин шаардлага хангахаас татгалзсан компаниудад зардал болгоно. Нийцэл нь торны тэсвэрт чадлыг сайжруулах, үр ашигтай байдлыг дээшлүүлэхийн тулд орчин үеийн технологийн орлогыг идэвхжүүлдэг.