การประยุกต์ใช้ใยแก้วนำแสงในโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะที่ยืดหยุ่น: เหตุใดโมดูลควบคุมการสื่อสารจึงต้องพึ่งพาใยแก้วนำแสง

ในเครือข่ายไฟฟ้าที่ยืดหยุ่น อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ทํางานเป็นฮาร์ดแวร์ที่แยกตัวและการควบคุมการจัดเก็บทั้งหมดขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่รวดเร็วและน่าเชื่อถือนั่นเป็นเหตุผลว่าทําไมเส้นทางการสื่อสารจึงไม่ได้เป็นชั้นที่สอง มันเป็นส่วนหนึ่งของวิธีการที่กรีดทํางานจริง

กลางของกระบวนการนั้นคือโมดูลควบคุมการสื่อสาร (CCM)มันรวบรวมสัญญาณ ส่งข้อมูล ส่งคําสั่งต่อ และช่วยให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ทํางานร่วมกันสายไฟเบอร์แสงเป็นสื่อการสื่อสารที่นิยมใช้ เพราะมันรองรับการส่งสัญญาณที่น่าเชื่อถือได้ ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงทางไฟฟ้า

โมดูลควบคุมการสื่อสารคือส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมควบคุมระบบพลังงานที่รวบรวมสถานะของอุปกรณ์ โอนข้อมูลการทํางานบริหารการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์สนามและระบบระดับสูงกว่า, และดําเนินการสั่งการควบคุม ในเทอมวิศวกรรมปฏิบัติ, มันถูกเข้าใจดีที่สุดเป็นชั้นควบคุมและสื่อสาร แทนที่จะเป็นรูปแบบฮาร์ดแวร์ที่กําหนดอย่างแคบเดียว ในโครงการจริง,บทบาทนั้นอาจปรากฏเป็นตัวประมวลผลการสื่อสาร, ทางเข้า หรือฟังก์ชันการจัดเก็บข้อมูล แต่งานที่อยู่เบื้องต้นก็เหมือนกัน: เปลี่ยนข้อมูลสนามเป็นข้อมูลระบบที่ใช้ได้ และเปลี่ยนความตั้งใจในการควบคุมเป็นการกระทําที่สามารถดําเนินการได้

สําหรับการอธิบายระดับระบบที่เรียบง่ายกว่า โมดูลควบคุมการสื่อสารคือฮับข้อมูลของเครือข่าย มันทําให้ส่วนต่าง ๆ ของเครือข่ายเข้าใจกันสัญญาณยังคงติดอยู่ในอุปกรณ์ส่วนตัว, เส้นทางการสั่งการจะแตกแยก และการทํางานที่ประสานกันจะยากขึ้นมาก

                                           ฟังก์ชันหลักของโมดูลควบคุมการสื่อสาร

โมดูลควบคุมการสื่อสารรวมหลายหน้าที่ ที่ถ้าไม่เช่นนั้นจะยังคงกระจายไปทั่วอุปกรณ์และสายเชื่อมต่าง ๆ

การรับสัญญาณเป็นชั้นสังเกตของเครือข่าย โมดูลรวบรวมปริมาณไฟฟ้าและภาวะของอุปกรณ์ เช่น ความดัน, กระแส, ตําแหน่งสวิทช์, สภาพรีเล่, และสถานะของทรานฟอร์มข้อมูลนั้นกลายเป็นข้อมูลสําหรับการควบคุม, การคุ้มครองและการควบคุม

เมื่อข้อมูลถูกรวบรวมแล้ว มันต้องเคลื่อนย้าย โมดูลส่งข้อมูลการทํางานไปยังศูนย์ควบคุม, แพลตฟอร์มอัตโนมัติ, หรืออุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียง เพื่อให้ภาวะท้องถิ่นสามารถกลายเป็นความรู้ระดับระบบ

โมดูลเดียวกันยังทํางานในทิศทางตรงกันข้าม มันได้รับคําสั่งจากชั้นการตรวจสอบและแปลงมันให้เป็นการสลับ การกํากับ หรือการควบคุมการกระทําในสนามนั่นคือวิธีการที่กรีดเคลื่อนไหวจากการสังเกตไปยังการตอบสนอง.

ในสถานีย่อยและระบบอิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่ทันสมัย อุปกรณ์มักจะไม่ใช้ภาษาสื่อสารที่รวมกันอย่างสมบูรณ์แบบ ดังนั้น โมดูลควบคุมการสื่อสารจึงทํางานเหมือนประตู:มันเชื่อมต่ออินเตอร์เฟซอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน และทําให้ข้อมูลของพวกเขาสามารถใช้ได้ในระดับการตรวจสอบนี่คือหนึ่งในเหตุผลสําคัญที่สุดที่มันสําคัญในระบบผสมผสานผู้จัดจําหน่ายหรือระบบหลายรุ่น ที่การทํางานร่วมกันเป็นปัญหาด้านวิศวกรรมเชิงปฏิบัติการมากกว่าปัญหาด้านทฤษฎี

โมดูลยังสนับสนุนการจัดการกับสภาพผิดปกติ หากทรานฟอร์เมอร์อ้วนหรือตัวแปรทํางานอื่น ๆ เกินช่วงที่ยอมรับได้ เส้นทางข้อมูลไม่ควรหยุดในการวัดสดมันต้องกลายเป็นสัญญาณเตือน, เหตุการณ์ หรือเครื่องกํากับที่ผู้ประกอบการและระบบอัตโนมัติสามารถกระทํา

โมดูลควบคุมการสื่อสารสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของวงจรการทํางานที่ปิด: การตรวจจับ, การตีความ, การส่งและการกระทํา

กระบวนการเริ่มต้นที่ระดับอุปกรณ์ การสังเกตภาวะฟิสิกส์และปริมาณไฟฟ้า และแปลงเป็นข้อมูลดิจิตอลที่สถาปัตยกรรมการควบคุมสามารถประมวลผล

ขั้นตอนถัดไปคือการตีความ โมดูลไม่เพียงแค่ผ่านทุกอย่างโดยไม่เปลี่ยนแปลง มันสามารถจัดระเบียบ ประเมิน และสัญลักษณ์สถานการณ์ที่สําคัญไม่ใช่แค่ค่ากระแสปัจจุบันในระบบปฏิบัติการ มันกลายเป็นเหตุการณ์ที่อาจทําให้เกิดสัญญาณเตือน หรือกระตุ้นการตอบสนอง

สื่อสื่อและฟังก์ชันการสื่อสารเป็นชั้น อาร์คิทคัตช์ระบบพลังงานอาจใช้เส้นใย, Ethernet และเส้นทางลําดับด้วยกัน แทนที่จะเป็นทางเลือกที่แยกกันออกไปคําถามเชิงปฏิบัติการไม่ใช่ว่า ตัวไหนมีอยู่แยกกัน, แต่วิธีการที่เส้นทางทั้งหมดสนับสนุนความน่าเชื่อถือ, ความช้า, ความสามารถในการทํางานร่วมกัน, และความต้องการสิ่งแวดล้อมของแอพลิเคชั่น.

ภายหลังการส่งสัญญาณจะเกิดการกระทํา ศูนย์ควบคุมอาจออกคําสั่งการสลับ คําสั่งการปรับ หรือการแก้ไขโมดูลควบคุมการสื่อสารคือจุดที่คําสั่งเหล่านั้นกลายเป็นพฤติกรรมสนามที่สามารถดําเนินการ.

วงจรการทํางานของโมดูลควบคุมสื่อสาร

สายไฟฟ้าออปติกถูกใช้ในโมดูลควบคุมการสื่อสาร เพราะมันสนับสนุนการถ่ายทอดสัญญาณที่น่าเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการไฟฟ้าในเครือไฟฟ้าที่ยืดหยุ่น คุณค่าของมันมาจากข้อดีสี่อย่างที่เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิดและความเหมาะสมสําหรับเส้นทางการส่งที่ยาวกว่า.

อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่ทํางานในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการที่สะอาด ความกระชับสูง, การสลับกิจกรรม, และสนามไฟฟ้าแม่เหล็กแรงสามารถรบกวนเส้นทางการสื่อสารโลหะสายไฟเบอร์ออปติก หลีกเลี่ยงเส้นทางการนําที่ทําให้สอดคล้องทองแดงเปราะบางต่อเสียงรบกวนสายใยไฟฟ์มีคุณค่าพิเศษในสภาพแวดล้อมที่กระจายเสียงไฟฟ้าและการแปลงพลังงาน

การแยกแยกไม่ใช่แค่คุณสมบัติในการทํางาน แต่ในหลายๆ การใช้งานในเครือข่าย มันยังเป็นความจําเป็นในเรื่องความปลอดภัยด้วยมันช่วยแยกวงจรความแรงสูงและความแรงต่ําในระดับสัญญาณซึ่งทําให้มันมีประโยชน์ เมื่อเส้นทางการสื่อสาร ต้องข้ามโซนที่แตกต่างกันโดยไฟฟ้า โดยไม่สร้างการเชื่อมต่อที่ไม่ต้องการ

ไฟเบอร์ไม่ได้ถูกเลือกเพียงเพราะมันสามารถขนข้อมูลจํานวนมากได้ มันยังมีประโยชน์เพราะคุณภาพการสื่อสารมีความสําคัญในการควบคุมและการป้องกันเส้นทางผู้ออกแบบใส่ใจความช้า, ความซื่อสัตย์, และความสมบูรณ์แบบของสัญญาณร่วมกัน ในปฏิบัติการ, ไฟเบอร์เหมาะสมกับการใช้งานที่ต้องการการส่งสถานะอย่างรวดเร็วและการส่งคําสั่งที่น่าเชื่อถือ

สินทรัพย์ของเครือข่ายยืดหยุ่นมักจะกระจายทางภูมิศาสตร์ การสื่อสารอาจจําเป็นต้องทํางานภายในห้องควบคุมเดียว ผ่านสถานีย่อย ระหว่างสถานีย่อย หรือจากสถานีย่อยไปยังศูนย์ควบคุมด้วยเหตุผลนั้นสายใยไฟฟ้าเป็นเพียงแค่ทางแก้ปัญหาต่อต้านการขัดขวางในท้องถิ่นเท่านั้น แต่ยังเป็นเส้นทางการขนส่งที่ใช้ได้สําหรับการสื่อสารจุดต่อจุดที่ยาวนานขึ้นในการประสานงานของเครือข่ายที่กว้างกว่า

                                   ทําไม สายไฟฟ้าออปติกส์จึงเหมาะสมกับการสื่อสารในเครือไฟฟ้าที่ยืดหยุ่น

มูลค่าของไฟเบอร์จะชัดเจนขึ้นเมื่อมันถูกแผนที่ให้กับระบบย่อยของเครือข่ายจริง แทนที่จะหารือกันในฐานะสื่อทั่วไป

ในระบบป้องกันรีเล่และระบบอัตโนมัติ ไฟเบอร์สนับสนุนการเคลื่อนไหวของข้อมูลสถานะและคําสั่งการควบคุมป้องกันอุปกรณ์, และช่วยรักษาการจําหน่ายพลังงานที่มั่นคง ผ่านการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่น่าเชื่อถือ

เครื่องแปลงและIGBTหน่วยขับเคลื่อนเป็นจุดการใช้งานที่สําคัญอีกจุด สิ่งแวดล้อมเหล่านี้ได้รับประโยชน์จากไฟเบอร์ เพราะเส้นทางควบคุมมักต้องการทั้งการแยก galvanic และความคุ้มกันแรงต่อเสียงไฟฟ้าทําให้ไฟเบอร์เหมาะกับการสื่อสาร ภายในระบบควบคุมและขับเคลื่อน.

ในSVGและSVCระบบไฟเบอร์ใช้ในการส่งสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการปรับความตึงเครียด ระบบเหล่านี้ช่วยรักษาคุณภาพความตึงเครียดดังนั้นเส้นทางการสื่อสารของพวกมันต้องคงที่ ภายใต้สภาพไฟฟ้าที่ต้องการ.

ภายในโมดูลควบคุมการสื่อสารเอง ไฟเบอร์สนับสนุนการเคลื่อนไหวข้อมูลและการส่งคําสั่งนั่นทําให้มันเป็นส่วนหนึ่งของกระดูกสันหลังข้อมูลของเครือข่าย.

โลจิกเดียวกันขยายไปยังระบบควบคุมการเก็บพลังงาน เมื่อทรัพย์สินที่เก็บพลังงานมีส่วนร่วมในพฤติกรรมของเครือข่ายที่ประสานกัน พวกมันยังขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนสถานะที่น่าเชื่อถือและการส่งคําสั่ง

จุดการใช้งานไฟฟ้าไฟฟ้าออฟติก ในระบบไฟฟ้าแบบยืดหยุ่น

เครือข่ายไฟฟ้าที่ยืดหยุ่นขึ้นอยู่กับมากกว่าอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์พลังงาน มันขึ้นอยู่กับความเห็นที่ประสานและการกระทําที่ประสานการแปลง, และฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับการเก็บของ แทนที่จะอยู่ในมุมแคบหนึ่งของระบบ

โลจิกนั้นตรงไปตรงมา: การป้องกันเรเล่ ระบบอัตโนมัติ เครื่องแปลง และการควบคุมการเก็บของ ทั้งหมดพึ่งพาการสื่อสารและการประสานงานการควบคุมหากฟังก์ชันเหล่านี้กระจายตัวมากขึ้นหรือมีความไดนามิกมากขึ้น, ชั้นสื่อสารจะกลายเป็นศูนย์กลางมากขึ้น ไม่ใช่น้อยลง

จากมุมมองของระบบ ความต้องการต่อไฟเบอร์เป็นอย่างมาก เพราะภารกิจการสื่อสารที่มันสนับสนุน ไม่ได้เป็นส่วนเสริมทางเลือก แต่ถูกผูกพันกับการติดตาม การควบคุม การป้องกัน และการประสานงานแนวทางการปรับปรุงเครือข่ายสาธารณะล่าสุดยังชี้ให้เห็นว่าเครือข่ายสื่อสารที่แข็งแกร่งซึ่งไม่ได้หมายความว่ามีสื่อหนึ่งแก้ไขทุกกรณี แต่มันอธิบายว่าทําไมเส้นใยยังคงมีความสําคัญสูงทุกที่ที่ความโดดเดี่ยว ความน่าเชื่อถือและการสื่อสารคือความต้องการหลัก.

เครือข่ายไฟฟ้าที่ยืดหยุ่น ไม่ค่อยเป็นกลุ่มของสินทรัพย์ที่แยกตัว แต่เป็นเครือข่ายที่ประสานกันโมดูลควบคุมการสื่อสารทํางานเป็นชั้นโลจิกที่รวบรวมข้อมูลสนามใยไฟฟ้าออปติกทํางานเป็นเส้นทางการสื่อสารที่ทําให้กระบวนการนั้นคงที่ในสภาพแวดล้อมไฟฟ้าที่รุนแรง

จากการรวบรวมสัญญาณไปยังการดําเนินการคําสั่ง ความสัมพันธ์จะชัดเจน ถ้าชั้นสื่อสารอ่อนแอ ชั้นควบคุมก็ไม่แน่นอน ถ้าชั้นสื่อสารเชื่อถือได้เครือข่ายสามารถทํางานได้อย่างรวดเร็วมากขึ้น, การประสานงานที่ดีขึ้น และความมั่นคงมากขึ้น นั่นเป็นเหตุผลว่าทําไมเส้นใยออฟติกไม่เพียงแค่เป็นสื่อการส่งในเครือไฟฟ้าที่ยืดหยุ่นมันเป็นส่วนหนึ่งของพื้นฐานการทํางานที่ทําให้ระบบทํางานเป็นทั้งที่มีความสอดคล้อง.

ไฟเบอร์ออปติกส์เป็นกระดูกสันหลังข้อมูลของเครือข่ายยืดหยุ่น

1. หน่วยควบคุมการสื่อสารทําอะไรในระบบพลังงาน
2. ทําไมใช้ไฟเบอร์ออปติกในการสื่อสารกับเครือไฟฟ้าแบบยืดหยุ่น
3. สายใยออฟติกที่ใช้ในระบบป้องกันรีเล่, เครื่องแปลง และระบบ SVG/SVC
4. ความแตกต่างระหว่างโมดูลควบคุมการสื่อสารกับหน่วยป้องกันเรเล่หรือหน่วยอัตโนมัติคืออะไร?
5. ทําไมการแยกแสงและผลงานต่อต้านการแทรกแซงจึงสําคัญในการสื่อสารอุปกรณ์พลังงาน
6. ไฟเบอร์ออปติกสามารถสนับสนุนการสื่อสารระยะไกลในสถานีย่อยและฟาร์มลมได้หรือไม่

โมดูลควบคุมสื่อสารรวบรวมสถานะของอุปกรณ์ ส่งข้อมูลการปฏิบัติการ รับคําสั่งควบคุม รองรับการทํางานร่วมระหว่างอุปกรณ์และช่วยเปลี่ยนข้อมูลสนาม เป็นการดําเนินงานระบบที่ประสาน.

สายไฟฟ้าออปติกถูกใช้เพราะมันทํางานได้ดีในสภาพแวดล้อมความดันสูง ความขัดแย้งสูง ข้อดีหลัก ๆ ของมันคือความคุ้มกันไฟฟ้าแม่เหล็กและความเหมาะสมสําหรับเส้นทางการส่งที่ยาวกว่า.

ในการป้องกันรีและอัตโนมัติ, ไฟเบอร์สนับสนุนการส่งสัญญาณและคําสั่ง. ในเครื่องแปลงและหน่วยขับเคลื่อน IGBT, มันสนับสนุนการแยกและการสื่อสารต้านการขัดขวาง. ในระบบ SVG / SVC,มันสนับสนุนเส้นทางสัญญาณที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมความดัน.

หน่วยป้องกันเรเล่หรือหน่วยอัตโนมัติเน้นในโลกิกการป้องกันหรือพฤติกรรมอัตโนมัติ หน่วยควบคุมการสื่อสารเน้นการเคลื่อนย้าย, แปล, จัดการและส่งข้อมูลและคําสั่งไปทั่วระบบ เพื่อให้ฟังก์ชันเหล่านั้นสามารถทํางานร่วมกัน.

เพราะอุปกรณ์พลังงานทํางานในสภาพแวดล้อมไฟฟ้าที่รุนแรง หากเส้นทางการสื่อสารมีความเปราะบางต่อเสียงดังที่เกิดจาก EMI หรือการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ไม่ปลอดภัย ความน่าไว้วางใจและความปลอดภัยทั้งสองจะประสบปัญหาสายใยช่วยลดความเสี่ยงเหล่านี้.

ใช่ สายไฟเบอร์เหมาะกับเส้นทางการสื่อสารที่ยาวนานในสถานีย่อย ระบบเก็บ และระหว่างสถานีย่อย และจุดควบคุมระดับสูงกว่านั่นเป็นเหตุผลหนึ่งที่มันยังคงมีประโยชน์มากในเครือข่ายการสื่อสารระบบพลังงาน.