IEC61850-modell for GIS med ikke-konvensjonelle måletransformatorer (NCIT)

IEC 61850-standarden og NCIT-relatert kommunikasjon i GIS

Standarden IEC 61850-8-1 er spesifikt relevant for stasjonsbusskommunikasjon, og gir et rammeverk for datautveksling og interoperabilitet innenfor understasjonsautomatiseringssystemer. På den andre siden er standarden IEC 61850-9-2 LE direkte relevant for kommunikasjon av Non-Contact Inductive Transducer (NCIT)-sensorer.

Ethernet-optiske kommunikasjonsdriver har en viktig rolle i denne oppsettet. Deres betydning kommer fra bruken av glasfiber som fysisk overføringsmedium. Glasfiberbygger gir fordeler som høyhastighetsdataoverføring, immun mot elektromagnetisk støy, og evne til langdistanseskommunikasjon, noe som gjør disse driverene nødvendige for pålitelig og effektiv kommunikasjon.

På grunn av de naturligvis lavt nivå outputsignalene fra en NCIT-måleenhet, er det uunngåelig å ha en "Primary Converter" (PC) i nærheten. PC-en er et elektronisk enhet utstyrt med flere viktige funksjoner. Den inkluderer signalfiltrering gjennom en lavpassfilter for å eliminere uønsket høyfrekvensstøy, digitaliserer signalet ved hjelp av en Controller Area Network (CAN)-grensesnitt, og utfører nødvendig signalbehandling. Disse operasjonene sikrer at de rå signalene fra NCIT er i en passende form for videre overføring og analyse.

De beregningsmessige kapasitetene til PC-en benyttes for å kommunisere med en enhet kjent som Merging Unit (MU) via et proprietært protokoll. MU-en fungerer som et sentralt knutepunkt, som aggregerer inndata fra flere PC-er. Den er utstyrt med flere utgangsport, som er designet for å muliggjøre kommunikasjon med ulike typer utstyr, herunder beskyttelsesspor, baykontroller, og måleenheter. Ved å distribuere de prosesserte målingene til disse ulike systemene, bidrar MU-en til seemløs integrasjon og koordinert drift innenfor det totale elektriske infrastrukturen.

For å oppnå optimal målnøyaktighet, er det viktig å matche følsomhetsnivået til måleenheten med bakgrunnsstøyen til printet sirkuitbrett. Minimere bakgrunnsstøy til det laveste mulige nivået sikrer at måleenheten kan nøyaktig oppdage og måle elektriske størrelser uten å bli påvirket av feilaktige signaler.

Figur [1] viser IEC 61850-kommunikasjonsprotokollen sammen med NCIT-sensorer for gassisolerde understasjoner (GIS). Denne visuelle fremstillingen gir en omfattende oversikt over hvordan de ulike komponentene interagerer og kommuniserer, og fremhever integrasjonen av standardbasert kommunikasjon og spesialisert sensor-teknologi for å forbedre ytelsen, påliteligheten og effektiviteten av GIS-baserte elektriske systemer.