מודל IEC61850 עבור GIS עם ממראי מדידה לא קונבנציונליים (NCIT)

תקנים IEC 61850 ותקשורת הקשורה ל-NCIT ב-GIS

התקן IEC 61850 8 - 1 הוא ספציפית תקף לתקשורת באוטובוס תחנתי, והוא מספק מסגרת להחלפת נתונים ותאימות בין מערכות אוטומציה בתחנות כוח. לעומת זאת, התקן IEC 61850 9 - 2 LE קשור ישירות לתקשורת חיישני NCIT (Non-Contact Inductive Transducer).

נהגי תקשורת אופטיים של Ethernet משחקים תפקיד חשוב בסביבה זו. חשיבותם נובעת מהשימוש בחומרים פיבר אופטיים כאמצעי העברה פיזי. פיבר אופטי מציעה יתרונות כמו העברת נתונים במהירות גבוהה, חסינות בפני הפרעות אלקטרומגנטיות וביכולת תקשורת למרחקים ארוכים, מה שהופך את הנהגים הללו לעצמאיים עבור תקשורת אמינה ויעילה.

בגלל הסיגנלים הנמוכים שנפלטים מאלמנט מדידה של NCIT, קיומו של "ממיר ראשוני" (PC) בקרבת מקום הוא בלתי נמנע. הממיר הראשוני הוא מכשיר אלקטרוני שמתארך במספר תכונות מפתח. הוא כולל סינון אותות באמצעות מסנן נמוך-מעבר כדי להסיר רעשים לא רצויים בתדר גבוה, הדיגיטציה של האות באמצעות ממשק CAN (Controller Area Network), ועיבוד אותות הנדרש. פעולות אלו מבטיחות שהאותות הגולמיים מה-NCIT יהיו בצורה מתאימה להעברה ואנליזה נוספת.

היכולות החישוביות של הממיר הראשוני משמשות לתיאום עם מכשיר הנקרא "יחידת מיזוג" (MU) באמצעות פרוטוקול פרטי. יחידת המיזוג פועלת כמרכז מרכזי, שמתאם קלטים מממדמים ראשוניים מרובים. היא מצוידת בכמה יציאות, שמתוכננות לאפשר תקשורת עם ציוד שונה, כולל מגני חיבור, בקרי טווח ומכשירי מדידה. על ידי הפצה של המדידות המעובדות למערכות שונות, יחידת המיזוג מאפשרת אינטגרציה חלקה ופעולה מתואמת בתוך התשתית החשמלית הכוללת.

כדי להשיג דיוק מדידה אופטימלי, חשוב להתאים את רמת החושניות של אלמנט המדידה לרמת הרעש ברקע של הלוח המעגלי. הפחתת רמות הרעש ברקע למינימום מבטיחה שהאלמנט המדד יוכל לזהות ולמדוד גדלים חשמליים ללא השפעת אותות זרים.

תרשים [1] ממחיש את פרוטוקול התקשורת IEC 61850 בשילוב עם חיישני NCIT עבור תחנות כוח מבודדות בגז (GIS). הצג חזותי זה מספק תקציר מקיף של איך המרכיבים השונים מתקשרים ומתקינים, ומדגיש את האינטגרציה של תקשורת מבוססת תקנים וטכנולוגיה של חיישנים מיוחדים כדי לשפר את הביצועים, האמינות והיעילות של מערכות חשמליות מבוססות GIS.