Model IEC61850 dla systemu GIS z nietypowymi transformatorami pomiarowymi (NCIT)

Standardy IEC 61850 i komunikacja związane z NCIT w GIS

Standard IEC 61850-8-1 dotyczy specjalnie komunikacji na magistrali stacji, zapewniając ramy do wymiany danych i wzajemnej obsługi w systemach automatyzacji stacji. Z drugiej strony, standard IEC 61850-9-2 LE jest bezpośrednio związany z komunikacją czujników Non-Contact Inductive Transducer (NCIT).

Sterowniki komunikacji optycznej Ethernet odgrywają kluczową rolę w tym układzie. Ich znaczenie wynika z wykorzystania szkieletu szklanego światłowodów jako fizycznego nośnika transmisji. Światłowody oferują zalety takie jak szybka przesył danych, odporność na zakłócenia elektromagnetyczne oraz możliwości komunikacji na duże odległości, co sprawia, że te sterowniki są niezbędne dla niezawodnej i efektywnej komunikacji.

Z powodu niskiego poziomu sygnałów wyjściowych elementu pomiarowego NCIT, obecność "Podstawowego Konwertera" (PC) w bliskiej odległości jest niezbędna. PC to urządzenie elektroniczne wyposażone w kilka kluczowych funkcji. Włącza ono filtrowanie sygnału poprzez filtr dolnoprzepustowy, aby usunąć niepożądane hałasy wysokich częstotliwości, cyfryzuje sygnał za pomocą interfejsu CAN i wykonuje niezbędne operacje przetwarzania sygnału. Te operacje zapewniają, że surowe sygnały z NCIT są w odpowiedniej formie do dalszej transmisji i analizy.

Możliwości obliczeniowe PC są wykorzystywane do komunikacji z urządzeniem znanym jako Jednostka Scalająca (MU) za pomocą dedykowanego protokołu. MU pełni rolę centralnego centrum, agregując wejścia z wielu PC. Jest wyposażony w wiele portów wyjściowych, które są zaprojektowane do umożliwienia komunikacji z różnym sprzętem, w tym relami ochronnymi, kontrolerami bays i urządzeniami pomiarowymi. Rozprowadzając przetworzone pomiary do tych różnych systemów, MU ułatwia bezproblemową integrację i skoordynowane działanie w ramach ogólnej infrastruktury elektrycznej.

Aby osiągnąć optymalną dokładność pomiarów, koniecznie jest dopasowanie poziomu wrażliwości elementu pomiarowego do poziomu szumów tła płytki drukowanej. Minimalizacja szumów tła do najniższego możliwego poziomu zapewnia, że element pomiarowy może dokładnie wykrywać i mierzyć wielkości elektryczne bez wpływu sygnałów obcych.

Rysunek [1] ilustruje protokół komunikacyjny IEC 61850 w połączeniu z czujnikami NCIT dla gazowo izolowanych stacji (GIS). Ta wizualna reprezentacja dostarcza kompleksowego przeglądu sposobu, w jaki różne komponenty interaktywnie współpracują i komunikują się, podkreślając integrację standardowej komunikacji opartej na standardach i specjalistycznej technologii czujników, aby zwiększyć wydajność, niezawodność i efektywność systemów elektrycznych opartych na GIS.