โมเดล IEC61850 สำหรับ GIS พร้อมตัวแปลงสัญญาณที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม (NCIT)

มาตรฐาน IEC 61850 และการสื่อสารที่เกี่ยวข้องกับ NCIT ใน GIS

มาตรฐาน IEC 61850-8-1 มีความเหมาะสมเฉพาะสำหรับการสื่อสารในระบบบัสสถานี โดยให้กรอบสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลและการทำงานร่วมกันภายในระบบอัตโนมัติของสถานีไฟฟ้า ในทางกลับกัน มาตรฐาน IEC 61850-9-2 LE มีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับการสื่อสารของเซ็นเซอร์ Non-Contact Inductive Transducer (NCIT)

ไดรเวอร์การสื่อสารแบบ Ethernet แสงเล่นบทบาทสำคัญในการตั้งค่านี้ ความสำคัญของไดรเวอร์เหล่านี้มาจากการใช้วัสดุแกนแก้วเป็นสื่อการส่งผ่านทางกายภาพ ไฟเบอร์ออปติกมีข้อดีเช่น การส่งผ่านข้อมูลความเร็วสูง ไม่ถูกกระทบจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และความสามารถในการสื่อสารระยะไกล ทำให้ไดรเวอร์เหล่านี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสื่อสารที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพ

เนื่องจากสัญญาณเอาต์พุตระดับต่ำตามธรรมชาติจากองค์ประกอบการวัด NCIT จึงจำเป็นต้องมี "Primary Converter" (PC) อยู่ใกล้ ๆ PC เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีฟังก์ชันหลักหลายอย่าง มันรวมถึงการกรองสัญญาณผ่านตัวกรองความถี่ต่ำเพื่อกำจัดเสียงรบกวนความถี่สูงที่ไม่ต้องการ แปลงสัญญาณเป็นดิจิทัลโดยใช้ Controller Area Network (CAN) interface และดำเนินการประมวลผลสัญญาณที่จำเป็น เหล่านี้ทำให้สัญญาณดิบจาก NCIT อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการส่งผ่านและการวิเคราะห์ต่อไป

ความสามารถในการคำนวณของ PC ถูกนำมาใช้ในการสื่อสารกับอุปกรณ์ที่เรียกว่า Merging Unit (MU) ผ่านโปรโตคอลที่เป็นกรรมสิทธิ์ MU ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางในการรวบรวมข้อมูลจาก PC หลายตัว มันมีพอร์ตเอาต์พุตหลายพอร์ตที่ออกแบบมาเพื่อให้สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ต่าง ๆ รวมถึงวงจรป้องกัน ตัวควบคุมช่องทาง และอุปกรณ์วัด ด้วยการกระจายข้อมูลที่ประมวลผลเหล่านี้ไปยังระบบต่าง ๆ MU ช่วยให้มีการบูรณาการและทำงานร่วมกันอย่างราบรื่นภายในโครงสร้างไฟฟ้าโดยรวม

เพื่อให้ได้ความแม่นยำในการวัดที่ดีที่สุด จะต้องปรับระดับความไวขององค์ประกอบการวัดให้ตรงกับระดับเสียงรบกวนพื้นหลังของแผงวงจรพิมพ์ การลดระดับเสียงรบกวนพื้นหลังให้น้อยที่สุดจะช่วยให้องค์ประกอบการวัดสามารถตรวจจับและวัดค่าไฟฟ้าได้อย่างแม่นยำโดยไม่ถูกกระทบจากสัญญาณที่ไม่ต้องการ

รูปที่ [1] แสดงโปรโตคอลการสื่อสาร IEC 61850 ร่วมกับเซ็นเซอร์ NCIT สำหรับสถานีไฟฟ้าที่มีฉนวนก๊าซ (GIS) การนำเสนอภาพนี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมว่าส่วนต่าง ๆ ทำงานและสื่อสารกันอย่างไร โดยเน้นการรวมมาตรฐานการสื่อสารและเทคโนโลยีเซ็นเซอร์เฉพาะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ความเชื่อถือได้ และประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้าบน GIS