Image by KamranAydinov

Inovace monitorování stavu transformátorů: Zvyšování spolehlivosti elektrické sítě pomocí řešení s umělou inteligencí

V tomto článku se zaměříme na pokročilé řešení společnosti Neuron Soundware, které nabízí transformativní přístup k identifikaci a zmírnění potenciálních problémů v transformátorech, čímž předchází neplánovaným odstávkám a snižuje náklady na údržbu.

Význam pokročilého monitorování transformátorů

Transformátory jsou klíčové součásti elektrické rozvodné soustavy, odpovědné za převod úrovní napětí pro potřeby různých využití. Navzdory svému významu jsou náchylné k problémům, jako je poškození izolace a mechanické poruchy. Tyto problémy mohou způsobit částečné výboje (PD) a vést k výpadkům transformátoru. Neplánované odstávky a s nimi spojené náklady na údržbu mohou být značné, což má dopad na finanční výsledky a spolehlivost dodávek energie.

Pokročilá monitorovací řešení společnosti Neuron Soundware
Společnost Neuron Soundware využívá pokročilé technologie umělé inteligence a internetu věcí, které nabízejí nepřetržité monitorování transformátorů v reálném čase. Pomocí akustických senzorů a sofistikovaných algoritmů strojového učení dokáže systém detekovat a analyzovat akustické signály vysílané transformátory. To umožňuje včasnou identifikaci anomálií, které svědčí o opotřebení izolace nebo jiných typech problémů.
Smart Transformers Monitoring Solution
Jak funguje monitorovací systém Neuron Soundware

Proces monitorování začíná instalací akustických senzorů na transformátory. Tyto senzory nepřetržitě snímají akustické signály, které jsou zpracovávány lokálně v zařízeních nEdge™ IoT společnosti Neuron Soundware. Data jsou poté analyzována pomocí pokročilých algoritmů umělé inteligence, které identifikují případné anomálie. Modely strojového učení systému jsou vyškoleny k rozpoznávání normálních akustických vzorců a k detekci odchylek, které indikují potenciální problémy.

Jedním z kritických aspektů tohoto monitorovacího systému je jeho schopnost odhalit částečné výboje (PD), které jsou způsobeny vadami izolace způsobenými nečistotami, vysokým namáháním nebo degradací. Výskyt PD může být náhodný v závislosti na namáhání elektrickým polem a podmínkách prostředí. Technologie Neuron Soundware nepřetržitě monitoruje výskyt PD a poskytuje údaje o jejich četnosti a intenzitě, což jsou zásadní ukazatele stavu transformátoru.

Komplexní analýza dat a podávání zpráv
Výsledky analýzy jsou zobrazeny na portálu nGuard™ a poskytují týmům údržby přehled o stavu transformátoru v reálném čase. Portál zobrazuje graficky prezentované výsledky zjištěných anomálií, protokoly výstrah, událostí údržby a provozu stroje. Týmy údržby mohou poslouchat a stahovat záznamy strojů a kromě automatického monitorování umělé inteligence mají přístup k analytickým nástrojům pro manuální analýzu a porovnávání zaznamenaných zvuků.
Smart Transformers Monitoring System
Pokud jsou zjištěny významné anomálie, systém odešle upozornění příslušným pracovníkům, což umožní včasný zásah a údržbu. Tento integrovaný systém oznamování zajišťuje, že týmy údržby jsou okamžitě informovány o všech kritických problémech, což umožňuje rychlou akci, která zabrání poruchám transformátoru.
Výhody monitorování transformátorů Neuron Soundware

Implementace řešení Neuron Soundware pro monitorování transformátorů nabízí řadu výhod, počínaje včasnou detekcí částečných výbojů a dalších anomálií. Tato včasná detekce umožňuje včasnou údržbu, což výrazně snižuje riziko katastrofických poruch a neplánovaných odstávek. V důsledku toho tento proaktivní přístup k údržbě zvyšuje spolehlivost distribuce elektrické energie a prodlužuje životnost transformátorů.

 

Průběžné monitorování poskytuje komplexní přehled o stavu transformátoru, což usnadňuje efektivnější plánování údržby. Zaměřením se na transformátory, které vykazují známky poškození, mohou společnosti optimalizovat plány údržby, snížit zbytečné výdaje a zlepšit provozní efektivitu. Kromě toho tato technologie podporuje lepší řízení zásob a snižuje náklady na náhradní díly díky informovanému rozhodování.

Na rozdíl od tradičních monitorovacích metod, jako je každoroční chemická analýza transformátorového oleje, která může zjistit přítomnost částečných výbojů prostřednictvím zbytkových plynů (hlavně vodíku), ale neurčí přesný čas, kontinuální monitorování umožňuje nejen včasné zjištění částečných výbojů, ale také upřesní, kdy k nim došlo. Tyto přesné informace umožňují přesnější rozhodování o údržbě a provozu.

Preventivní strategie výměny lze rovněž zdokonalit. Místo výměny transformátorů na konci jejich stanovené životnosti lze transformátory používat, dokud nevykazují natolik závažné vady, že ohrožují provoz a bezpečnost. Tento přístup maximalizuje životnost transformátoru.

V posledních letech náklady na výkonové transformátory rostou v důsledku několika faktorů. Jedním z hlavních důvodů je rostoucí poptávka vyvolaná celosvětovým tlakem na elektrifikaci a integraci obnovitelných zdrojů energie. Tento trend vedl ke zvýšení cen surovin a zvýšení výrobních nákladů. Optimalizace využití a údržby transformátorů se tak stává ještě důležitější pro zvládnutí těchto rostoucích výdajů.