نموذج IEC61850 لنظام المعلومات الجغرافية مع محولات القياس غير التقليدية (NCIT)

معايير IEC 61850 والاتصالات المتعلقة ب NCIT في أنظمة التوزيع الغازية

تُطبق معيار IEC 61850-8-1 بشكل خاص على الاتصالات عبر حافلة المحطة، وتقدم إطارًا للتبادل البيانات والتوافق بين أنظمة أتمتة المحطات. من ناحية أخرى، فإن معيار IEC 61850-9-2 LE يتعلق مباشرة بالاتصالات لمستشعرات المحوّل غير الملامس (NCIT).

يلعب محركات الاتصال الضوئي الإثرينت دورًا مهمًا في هذا الإعداد. أهميتها تكمن في استخدام الألياف البصرية ذات النواة الزجاجية كوسيلة نقل فيزيائية. توفر الألياف البصرية مزايا مثل نقل البيانات عالي السرعة ومقاومة التداخل الكهرومغناطيسي وقدرات الاتصال على مسافات طويلة، مما يجعل هذه المحركات ضرورية لتحقيق اتصال موثوق وفعال.

بسبب الإشارات المنخفضة المستوى بشكل طبيعي الصادرة عن عنصر قياس NCIT، فإن وجود "محول أولي" (PC) بالقرب منه أمر لا غنى عنه. يعتبر PC جهازًا إلكترونيًا مجهزًا بعدد من الوظائف الرئيسية. يشمل ترشيح الإشارة عبر مرشح منخفض العبور للتخلص من الضوضاء عالية التردد، ورقمتها باستخدام واجهة شبكة المنطقة المعروفة (CAN)، وإجراء معالجة الإشارة اللازمة. تضمن هذه العمليات أن تكون الإشارات الأولية من NCIT في شكل مناسب للنقل والإستفادة منها.

تُستخدم قدرات الحوسبة في PC للتواصل مع جهاز يعرف باسم وحدة الدمج (MU) عبر بروتوكول خاص. تعمل MU كمركز مركزي، تقوم بتجميع المدخلات من عدة أجهزة PC. يتم تجهيزها بمجموعة من المنافذ الإخراجية المصممة لتوفير الاتصال بأجهزة مختلفة، بما في ذلك أجهزة الربط الحامي وأجهزة التحكم في الخلايا وأجهزة القياس. من خلال توزيع القياسات المعالجة على هذه الأنظمة المختلفة، تسهل MU التكامل السلس والعمل التنسيقي داخل البنية التحتية الكهربائية الشاملة.

للوصول إلى دقة القياس الأمثل، يجب تطابق مستوى الحساسية لعنصر القياس مع مستوى الضوضاء الخلفية للدارة المطبوعة. تقليل الضوضاء الخلفية إلى أقل مستوى ممكن يضمن أن يكون عنصر القياس قادرًا على اكتشاف وقياس الكميات الكهربائية بدقة دون التأثر بالإشارات الوهمية.

يوضح الشكل [1] بروتوكول الاتصال IEC 61850 بالاشتراك مع مستشعرات NCIT لأنظمة التوزيع الغازية (GIS). يقدم هذا التمثيل البصري نظرة شاملة لكيفية التفاعل والتواصل بين المكونات المختلفة، مع التركيز على تكامل تقنية الاتصال المستندة للمعايير والتكنولوجيا الخاصة بمستشعرات لتعزيز الأداء والموثوقية والكفاءة لأنظمة الكهرباء القائمة على GIS.