"کنترل ترافیک" در شبکههای توزیع برق: استفاده از حمل و نقل شهری هوشمند برای بحث در مورد استراتژیهای هماهنگی و بهینهسازی برای تنظیمات حفاظتی کلید
کلید اطمینان از اجرای منظم ترافیک شهری و جلوگیری از ازدحام گسترده و گسترش تصادفات در زمانبندی بهینهسازی علمی چراغهای راهنمایی، محدودیتهای بخش جاده، انحراف تصادفات، و کنترل ترافیک منطقهای هماهنگ نهفته است. به طور مشابه، یک شبکه توزیع برق بزرگ و پیچیده اساساً یک "شبکه ترافیک شهری" برای جریان انرژی الکتریکی است، با کابینت های تابلو برق مختلف که به عنوان گره های هاب حیاتی در این شبکه عمل می کنند و تنظیمات حفاظتی به عنوان "قوانین ترافیک" که جهت، سرعت و دامنه جریان برق را کنترل می کنند، عمل می کنند. قوانین هرج و مرج و تنظیمات نامتناسب می تواند باعث ایجاد "ازدحام ترافیک" و "زنجیره تصادف" در سیستم توزیع شود که منجر به خطاهای معمولی مانند خاموشی کاذب، عدم موفقیت در تردد و خاموش شدن بیش از سطح شود. در سیستم عملیات پایدار کلی ازسیستم برق تابلو برق، بهینه سازی هماهنگ تنظیمات حفاظتی روش اصلی برای اطمینان از ایمنی شبکه توزیع و افزایش قابلیت اطمینان منبع تغذیه است. همچنین تمرکز اصلی آن استخدمات فنی تابلو برقدر طول عملیات، نگهداری و راه اندازی.
به عنوان پرکاربردترین تجهیزات اصلی در شبکه های توزیع،تابلو برق 12 کیلو ولتعملکردهای حیاتی را در توزیع توان منطقه ای، انتقال بار و جداسازی خطا انجام می دهد. دقت و هماهنگی تنظیمات حفاظتی آن مستقیماً پایداری عملیاتی شبکههای توزیع ولتاژ متوسط-را تعیین میکند. در حال حاضر، علت اصلی بسیاری از خطاهای توزیع، آسیب سختافزاری نیست، بلکه در تنظیمات حفاظتی است که به تجربه قدیمی، تنظیمات ناهماهنگ در گرهها و فقدان منطق به هم پیوسته بین سطوح بالا و پایین متکی است. این مقاله با تکیه بر فلسفه مدیریت و کنترل حمل و نقل شهری هوشمند، تجزیه و تحلیل عمیقی از منطق هماهنگی، مسائل موجود و استراتژیهای بهینهسازی برای تنظیمات حفاظت تابلو برق ارائه میکند. این سیستم راهنمایی حرفه ای برای بهره برداری و نگهداری تصفیه شده و همچنین ارتقاء تنظیمات حفاظتی و راه اندازی سیستم های قدرت تابلو برق ارائه می دهد و در نتیجه از خدمات فنی تابلو برق در دستیابی به ارتقاء عملیات و تعمیر و نگهداری استاندارد و هوشمند پشتیبانی می کند.
I. اصول منطقی مشترک: درک اصول تنظیمات حفاظت از توزیع نیرو از طریق لنز حمل و نقل شهری هوشمند
منطق اصلی حمل و نقل شهری هوشمند در کنترل سلسله مراتبی، انحراف دقیق ترافیک، مهار سریع آسیب و هماهنگی در سطح شهر نهفته است. معابر اصلی، جاده های فرعی، و خیابان های فرعی هر کدام قوانین ترافیکی مشخصی دارند. سیستم های نظارت بر تقاطع، هماهنگی سیگنال و هشدار اولیه تصادف به صورت پشت سر هم عمل می کنند. و خرابیهای تک نقطهای به سرعت جدا میشوند تا از ازدحام در سراسر شهر جلوگیری شود. منطق کنترل تنظیمات حفاظت تابلو برق کاملاً با این چارچوب هماهنگ است. تجهیزات توزیع در سطوح مختلف ولتاژ و سطوح سلسله مراتبی از منطق حفاظتی متمایز برای اطمینان از انتقال منظم توان و جداسازی دقیق خطا استفاده می کنند.
در سلسله مراتب سیستم برق تابلو برق، تابلوی برق سطح بالا، تابلوی برق سطح بالا، تابلوی اتصال میانی، و تابلوی ترمینال سطح پایینتر، با جادههای اصلی، تقاطعهای ترافیکی و خیابانهای فرعی همسایگی شبکه حملونقل مطابقت دارد. مقدار تنظیمات حفاظتی، محدودیتهای زمانی عملیاتی، و شرایط راهاندازی بهعنوان «قوانین ترافیک» برای هر گره عمل میکنند: زمان{3}}عملکرد محدود مربوط به زمانبندی چراغ راهنمایی است. خاموش شدن آنی در صورت بروز خطا مربوط به بسته شدن اضطراری جاده است. و تطابق سلسله مراتبی تنظیمات بین سطوح بالا و پایین با انحراف ترافیک درجه بندی شده و کنترل شبکه جاده مطابقت دارد.
یک شبکه توزیع ولتاژ متوسط-متشکل از تابلو برق 12 کیلوولت را به عنوان مثال در نظر بگیرید. به عنوان ستون فقرات اصلی شبکه توزیع، وظیفه اصلی انتقال نیرو را بر عهده دارد. تنظیمات حفاظتی باید از جداسازی سریع خطرات در حین خطاها اطمینان حاصل کنند و در عین حال از -سقوط متقاطع ناشی از خطاهای جزئی در سطوح پایینتر-مثلاً اینکه چگونه جادههای اصلی شهری جریان ترافیک را در اولویت قرار میدهند و فقط در صورت تصادفات بزرگ بسته میشوند، جلوگیری شود. ماموریت اصلی حرفه ایخدمات فنی تابلو برقسیستماتیک کردن "قوانین ترافیک" در کل شبکه، اصلاح تنظیمات ناهماهنگ و دستیابی به منطق حفاظتی یکپارچه و هماهنگ در سراسر سیستم است.
II. "هرج و مرج ترافیک" در توزیع نیرو: یک نقطه درد صنعتی معمولی ناشی از تنظیمات حفاظتی ناسازگار
در حال حاضر، مدیریت تنظیمات حفاظتی در اکثر شبکههای توزیع برق از مشکل "نقاط منفرد جدا شده و عدم هماهنگی گسترده سیستم" رنج میبرد. این شبیه به چراغهای راهنمایی در تقاطعهای مختلف در یک شهر است که بهطور مستقل و بدون هماهنگی کار میکنند، که به راحتی میتواند منجر به ازدحام گسترده شبکه-و گسترش حوادث شود. این مسائل به شدت ثبات عملیاتی را به خطر می اندازدسیستم برق تابلو برقو نشان دهنده چالش های مکرر و پیچیده در نگهداری روزانه خدمات فنی تابلو برق است.
ابتدا، یک رویکرد-یک اندازه-براساس-همه تنظیمات انجام میشود، بدون تمایز سطحی. برخی از پرسنل تعمیر و نگهداری همچنان از تنظیمات مبتنی بر تجربه{4} یکنواخت استفاده می کنند بدون اینکه آنها را بر اساس تفاوت در سلسله مراتب شبکه، نوع بار، یا طول خط تنظیم کنند. در برخی موارد، تنظیمات برای تابلو برق ترمینال 12 کیلو ولت بیش از حد دقیق تنظیم می شود که در کوچکترین نوسان بار باعث خاموش شدن و در نتیجه قطع مکرر برق می شود. برعکس، تنظیمات تابلو برق تغذیه کننده اصلی بسیار ملایم است، از جداسازی به موقع عیب جلوگیری می کند و منجر به انتشار خطا می شود-در مواردی که "عیب های جزئی باعث خاموشی های عمده می شود."
دوم، عدم تطابق تنظیمات بین سطوح بالا و پایین باعث میشود-تقاطع سطح برود. این شایع ترین «حادثه ترافیکی» در شبکه های توزیع است. وقتی یک اتصال کوتاه یا اضافه بار در مدار شاخه-سطح پایینتر رخ میدهد، سطح-پایینترتابلو برق 12 کیلو ولتبه موقع خاموش نمی شود، که باعث می شود تابلوی اصلی{0}سطح بالایی ابتدا خاموش شود. این منجر به قطع برق در کل منطقه می شود و دامنه گسل به طور نامحدود گسترش می یابد. علت اصلی این است که تأخیرهای زمانی و آستانههای فعلی حفاظتهای سطح بالا{- و-یک تفاوت پلکانی ایجاد نمیکنند و کل سیستم حفاظتی را کاملاً بیاثر میکند.
سوم، تنظیمات حفاظتی پس از تغییرات بار به روز نمی شوند. با گسترش پارک های صنعتی و اضافه شدن تجهیزات جدید، بارهای توزیع به طور مداوم در حال تغییر هستند، با این حال تنظیمات حفاظتی تابلو برق اغلب برای سال ها بدون تغییر باقی می مانند. تنظیمات منسوخ نمی توانند با شرایط بار جدید سازگار شوند و در نتیجه حالت خرابی ایجاد می شود که در آن "بارهای کوچک باعث حرکت های کاذب نمی شوند، در حالی که بارهای بزرگ محافظت نمی شوند." این به طور قابل توجهی حاشیه ایمنی سیستم قدرت تابلو برق را کاهش می دهد و خطرات عملیاتی طولانی مدت ایجاد می کند.
III. حمل و نقل هوشمند{1}}بهینهسازی سبک: استراتژیهای اصلی برای بهینهسازی هماهنگ تنظیمات حفاظت
با تکیه بر اصول حمل و نقل شهری هوشمند-یعنی "هماهنگی جامع، مدیریت لایه ای، تکرار پویا و هماهنگی دقیق"-و ترکیب آنها با ویژگی های عملیاتی تجهیزات اصلی مانند تابلو برق 12 کیلوولت، چهار استراتژی اصلی را می توان برای دستیابی به تنظیمات حفاظتی جامع و هماهنگ به کار گرفت. این رویکرد به طور جامع قابلیت اطمینان عملیاتی سیستم قدرت تابلو برق را افزایش می دهد و جهت اصلی را برای استانداردسازی و ارتقاء خدمات فنی تابلو برق نشان می دهد.
1. استانداردهای تنظیم ردیفی: ایجاد یک سیستم ردیف تنظیم سلسله مراتبی
با مدلسازی قوانین کنترل پلهای برای جادههای اصلی شهری، جادههای فرعی و خیابانهای فرعی، یک سیستم تنظیم سهلایه-برای شبکه توزیع ایجاد شده است. تنظیمات تابلو برق اصلی "تحمل و مهار خطا، جلوگیری از انتشار خطا" را با تاخیرهای زمانی مناسب اولویت بندی می کند. تنظیمات برای تابلوهای اتصال متقابل "انحراف جریان بهم پیوسته و متعادل سازی بار" را اولویت بندی می کند. در حالی که تنظیمات برای تابلو برق ترمینال 12 کیلو ولت بر "ایزوله سازی سریع و مهار دقیق آسیب" با خاموش شدن آنی برای جداسازی خطاهای انشعاب تاکید دارد. با ایجاد تفاوتهای مرحلهای در تنظیمات تاخیر زمانی و جاری بین سطوح بالا و پایین، قطع شدن سطح{4}به طور کامل حذف میشود و اطمینان حاصل میشود که "عیبهای شعبه در سطح شعبه بدون فلج کردن شبکه اصلی جدا میشوند."
2. تکرار پویا: تنظیمات پویا برای تطبیق با تغییرات بارگذاری
همانطور که سیستمهای هوشمند ترافیک شهری به صورت پویا مدت زمان چراغهای راهنمایی را بر اساس ساعت شلوغی صبح و عصر تنظیم میکنند، شبکههای توزیع نیز باید به صورت پویا تنظیمات حفاظتی را مطابق با الگوهای بار فصلی و شرایط عملیاتی بهینه کنند. خدمات فنی تابلو برق میتوانند از دادههای نظارت آنلاین برای تجزیه و تحلیل پیکهای بار روزانه و محدوده نوسانات تابلو برق 12 کیلو ولت استفاده کنند، در نتیجه تنظیمات حفاظت اضافه بار را در طول دورههای اوج تقاضای تابستان و فصول اوج تولید برای جلوگیری از قطع نادرست بهینهسازی کنند. در طول تعمیر و نگهداری یا شرایط بار سبک، آستانههای حفاظتی برای افزایش حساسیت به خطا سختتر میشوند و از انطباق تنظیمات با شرایط عملیاتی زمان واقعی مطمئن میشوند.
3. هماهنگی جامع: دستیابی به حفاظت مشارکتی چند{1}}دستگاهی
با جدا شدن از مدل سنتی تنظیمات مستقل در هر کابینت، یک مکانیسم حفاظتی هماهنگ جامع ایجاد شده است. هنگامی که نوسانات غیرعادی جریان یا ولتاژ در یک گره خاص در سیستم برق تابلو برق رخ می دهد، کابینت های تابلو برق مجاور و کابینت های بالادست/پایین دست به طور همزمان مشکل را تشخیص داده و برای ارزیابی های پیش بینی کننده هماهنگ می شوند. برای سیستمهای گذرگاه 12 کیلوولتی و سیستمهای{3}}قدرت{{4} دوگانه، منطق هماهنگی بین کلیدهای انتقال خودکار و تنظیمات حفاظتی را بهینه کنید تا از خاموش شدن کاذب در حین سوئیچینگ منبع برق جلوگیری کنید، و به کنترل هماهنگ جامع با پیشبینی خطا، ایزولهسازی دقیق و سوئیچینگ بدون درز دست یابید.
4. دادهها{1}}توانمندسازی مبتنی بر داده: تأیید تنظیمات هوشمند و اعتبارسنجی شبیهسازی
با استفاده از سیستمهای شبیهسازی قدرت برای تکرار شرایط عملیاتی کامل{0}شبکه، راستیآزمایی جامع تنظیمات حفاظتی را برای همه کابینتهای تابلو برق انجام میدهیم تا مسائلی مانند تداخل تنظیمات، عدم تطابق آستانه، و نقصهای منطقی را شناسایی کنیم. از طریق شبیهسازی دیجیتال، سرویسهای فنی تابلو برق امکان تنظیم طرحهای بهینهسازی از قبل، کاهش خطرات راهاندازی در سایت را تأیید میکنند، و اطمینان میدهند که همه مجموعهای از پارامترها با معماری کلی سیستم قدرت تابلو برق همخوانی دارند-در نتیجه «آشوب ترافیک» توزیع در منبع آن حذف میشود.
IV. ارزش صنعت: مدیریت تنظیمات تصفیه شده برای تقویت بنیان عملیات توزیع نیرو
اگر تابلو برق هاب ترافیک شبکه توزیع برق باشد، تنظیمات حفاظتی قوانین اصلی هستند که عملکرد روان شبکه را تضمین می کنند. بسیاری از عیوب پنهان، قطع برق غیرقابل توضیح، و--خارج شدن از سطح در سیستم های توزیع برق ناشی از مشکلات کیفیت تجهیزات نیست، بلکه ناشی از خطرات انسانی- ناشی از عدم تعادل در تنظیم هماهنگی و منطق کنترل قدیمی است.
با تکیه بر فلسفه مدیریت حمل و نقل شهری هوشمند، اجرای بهینه سازی لایه ای، پویا، هماهنگ و هوشمند تنظیمات حفاظتی هسته مرکزیتابلو برق 12 کیلو ولتتجهیزات می توانند تکه تکه شدن ذاتی در مدیریت تنظیمات سنتی را به طور کامل حل کنند. این رویکرد نه تنها کارایی منبع تغذیه سیستم سوئیچگیر را به حداکثر میرساند و زمان خرابی غیرضروری را کاهش میدهد، بلکه جداسازی دقیق خطا را امکانپذیر میسازد و دامنه حوادث را به حداقل میرساند و به طور قابل توجهی پایداری و تداوم شبکه توزیع را افزایش میدهد.
رقابت اصلی عملیات توزیع و نگهداری در آینده در نهایت از «تعمیر و نگهداری تجهیزات» به «کنترل سیستم» تغییر خواهد کرد. استاندارد و هوشمندخدمات فنی تابلو برقاز طریق بهینهسازی مستمر استراتژیهای هماهنگی تنظیم حفاظت، تبدیل شبکههای توزیع را از «تعمیر خطای واکنشی» به «کنترل هوشمند پیشگیرانه» تسهیل میکند، در نتیجه یک مانع نامرئی برای تضمین ایمنی توزیع جامع ایجاد میکند.
درباره ما
شرکت ژجیانگ لوما الکتریک، آموزشی ویبولیتین در سال 2018 تاسیس شد و 17 سال تخصص تخصصی در مهندسی و ساخت ترانسفورماتور را گرد هم آورد. ما به عنوان یک شرکت دارای گواهی ISO 9001:2015، مجموعه کاملی از ترانسفورماتورهای توزیع-روغن با کارایی بالا-غوطهور و خشک{11}} را در کنار سیستمهای سوئیچگیر پیشرفته طراحیشده برای شبکههای برق مدرن ارائه میکنیم. محصولات ما مطابق با استانداردهای سختگیرانه بین المللی تولید می شوند و به مشتریان جهانی در سراسر اروپا، خاورمیانه، آمریکای جنوبی، آسیای جنوب شرقی و آفریقا با تعهد به قابلیت اطمینان طولانی مدت خدمت می کنند.
ما با هدایت یک تیم تخصصی تحقیق و توسعه که دارای بیش از 40 حق ثبت اختراع است، به طور استراتژیک از یک تولید کننده تجهیزات معمولی به یکپارچه ساز سیستم و ارائه دهنده راه حل در فناوری انرژی هوشمند و سازگار با محیط زیست{1}} پیشرفت می کنیم. با ادغام پلتفرمهای نظارت هوشمند، بینشهای عملیاتی{3}} مبتنی بر داده، و سیستمهای تولید دیجیتالی، راهحلهای برق پیشرفته، ایمن و بسیار قابل اعتماد متناسب با نیازهای در حال تحول صنایع و شبکهها در سراسر جهان را ارائه میکنیم.