IEC61850 model for GIS med Non Conventional Instrument Transformers (NCIT)

IEC 61850 standarder og NCIT-relateret kommunikation i GIS

IEC 61850 8-1 standard er specifikt anvendelig til stationbuskommunikation, og giver et rammeværk for dataudveksling og interoperabilitet inden for understationsautomatiseringssystemer. På den anden side er IEC 61850 9-2 LE standard direkte relevant for kommunikation af Non-Contact Inductive Transducer (NCIT) sensorer.

Ethernet-optiske kommunikationsdrev spiller en afgørende rolle i denne opsætning. Deres betydning skyldes brugen af glasfibre som det fysiske transmissionsmedium. Fiberoptik giver fordele som højhastighedsdataoverførsel, immunmodstand mod elektromagnetisk støj, og evne til langdistanseskommunikation, hvilket gør disse drev væsentlige for pålidelig og effektiv kommunikation.

På grund af de naturligt lavniveau udgangssignaler fra et NCIT-måleenhed, er tilstedeværelsen af en "Primary Converter" (PC) i nærheden uundværlig. PC'en er en elektronisk enhed udstyret med flere nøglefunktioner. Den inkluderer signalfiltrering gennem en lavpassfilter for at eliminere uønsket højfrekvensstøj, digitaliserer signalet ved hjælp af en Controller Area Network (CAN) grænseflade, og udfører nødvendig signalbehandling. Disse operationer sikrer, at de rå signaller fra NCIT er i en passende form til yderligere overførsel og analyse.

De beregningsmæssige evner hos PC'en benyttes til at kommunikere med en enhed kendt som Merging Unit (MU) via et proprietært protokol. MU fungerer som et centralt knudepunkt, der aggregerer input fra flere PC'er. Den er udstyret med flere udgangsporte, der er designet til at muliggøre kommunikation med forskellige maskiner, herunder beskyttelsesrelæer, baykontrollanter, og måleenheder. Ved at distribuere de bearbejdede målinger til disse forskellige systemer, faciliterer MU en seemløs integration og koordineret drift inden for den samlede elektriske infrastruktur.

For at opnå optimal målnøjagtighed, er det afgørende at matche følsomhedsniveauet af måleenheden med baggrundsstøjniveauet af printet kreditskive. Minimering af baggrundsstøj til det laveste mulige niveau sikrer, at måleenheden kan præcist registrere og måle elektriske størrelser uden at blive påvirket af falske signaler.

Figur [1] illustrerer IEC 61850 kommunikationsprotokollen i forbindelse med NCIT-sensorer for Gas Isolerede Understationer (GIS). Denne visuelle repræsentation giver en omfattende oversigt over, hvordan de forskellige komponenter interagerer og kommunikerer, og fremhæver integrationen af standardbaseret kommunikation og specialiseret sensortechnologi for at forbedre ydeevnen, pålideligheden og effektiviteten af GIS-baserede elektriske systemer.