जलविद्युत प्रकल्पाची उत्तेजन प्रणाली म्हणजे काय?

निसर्गातील सर्व नद्यांना एक विशिष्ट उतार असतो. पाणी गुरुत्वाकर्षणाच्या प्रभावाखाली नदीपात्रातून वाहते. जास्त उंचीवरील पाण्यात प्रचंड स्थितिज ऊर्जा असते. जल-रचना आणि विद्युत-यांत्रिक उपकरणांच्या मदतीने, पाण्याच्या ऊर्जेचे विद्युत ऊर्जेमध्ये रूपांतर केले जाऊ शकते, म्हणजेच जलविद्युत निर्मिती होते. जलविद्युत निर्मितीचे तत्त्व म्हणजे विद्युत चुंबकीय प्रवर्तन, म्हणजेच, जेव्हा एखादा वाहक चुंबकीय क्षेत्रातील चुंबकीय प्रवाह रेषांना छेदतो, तेव्हा विद्युत प्रवाह निर्माण होतो. त्यापैकी, चुंबकीय क्षेत्रातील वाहकाची "हालचाल" ही पाण्याच्या प्रवाहामुळे टर्बाइनवर आदळून पाण्याच्या ऊर्जेचे फिरत्या यांत्रिक ऊर्जेमध्ये रूपांतर झाल्याने साधली जाते; आणि चुंबकीय क्षेत्र हे जवळजवळ नेहमीच उत्तेजन प्रणालीद्वारे निर्माण झालेल्या आणि जनरेटरच्या रोटर वायंडिंगमधून वाहणाऱ्या उत्तेजन प्रवाहामुळे तयार होते, म्हणजेच, चुंबकत्व हे विजेद्वारे निर्माण होते.
१. उत्तेजन प्रणाली म्हणजे काय? ऊर्जा रूपांतरण साध्य करण्यासाठी, सिंक्रोनस जनरेटरला डीसी चुंबकीय क्षेत्राची आवश्यकता असते आणि हे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करणाऱ्या डीसी प्रवाहा (DC current) ला जनरेटरचा उत्तेजन प्रवाह (excitation current) म्हणतात. सामान्यतः, विद्युत चुंबकीय प्रवर्तनाच्या (electromagnetic induction) तत्त्वानुसार जनरेटरच्या रोटरमध्ये चुंबकीय क्षेत्र तयार करण्याच्या प्रक्रियेला उत्तेजन (excitation) म्हणतात. उत्तेजन प्रणाली म्हणजे सिंक्रोनस जनरेटरला उत्तेजन प्रवाह पुरवणारे उपकरण होय. हा सिंक्रोनस जनरेटरचा एक महत्त्वाचा भाग आहे. यात सामान्यतः दोन मुख्य भाग असतात: उत्तेजन पॉवर युनिट (excitation power unit) आणि उत्तेजन रेग्युलेटर (excitation regulator). उत्तेजन पॉवर युनिट सिंक्रोनस जनरेटरच्या रोटरला उत्तेजन प्रवाह पुरवते आणि उत्तेजन रेग्युलेटर इनपुट सिग्नल व दिलेल्या नियमन निकषांनुसार उत्तेजन पॉवर युनिटच्या आउटपुटवर नियंत्रण ठेवतो.

२. उत्तेजन प्रणालीचे कार्य उत्तेजन प्रणालीची खालील मुख्य कार्ये आहेत: (१) सामान्य कार्यस्थितीत, ती जनरेटरला उत्तेजन प्रवाह पुरवते, आणि व्होल्टेज स्थिरता राखण्यासाठी जनरेटरच्या टर्मिनल व्होल्टेज आणि भाराच्या स्थितीनुसार दिलेल्या नियमानुसार उत्तेजन प्रवाह समायोजित करते. उत्तेजन प्रवाह समायोजित करून व्होल्टेज स्थिरता का राखता येते? जनरेटरच्या स्टेटर विंडिंगचे प्रेरित विभव (म्हणजेच नो-लोड विभव) Ed, टर्मिनल व्होल्टेज Ug, जनरेटरचा प्रतिक्रियाशील भार प्रवाह Ir, आणि अनुदैर्ध्य सिंक्रोनस रिॲक्टन्स Xd यांच्यामध्ये अंदाजे एक संबंध असतो:
प्रेरित विभव Ed हे चुंबकीय फ्लक्सच्या समानुपाती असते, आणि चुंबकीय फ्लक्स उत्तेजन प्रवाहाच्या तीव्रतेवर अवलंबून असते. जेव्हा उत्तेजन प्रवाह अपरिवर्तित राहतो, तेव्हा चुंबकीय फ्लक्स आणि प्रेरित विभव Ed अपरिवर्तित राहतात. वरील सूत्रावरून असे दिसून येते की, प्रतिक्रियाशील प्रवाहाच्या वाढीबरोबर जनरेटरचे टर्मिनल व्होल्टेज कमी होईल. तथापि, वापरकर्त्याच्या वीज गुणवत्तेच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, जनरेटरचे टर्मिनल व्होल्टेज मूलतः अपरिवर्तित राहिले पाहिजे. साहजिकच, ही आवश्यकता पूर्ण करण्याचा मार्ग म्हणजे प्रतिक्रियाशील प्रवाह Ir बदलल्याप्रमाणे (म्हणजेच, भार बदलल्याप्रमाणे) जनरेटरचा उत्तेजन प्रवाह समायोजित करणे. (2) भाराच्या परिस्थितीनुसार, प्रतिक्रियाशील शक्ती समायोजित करण्यासाठी दिलेल्या नियमानुसार उत्तेजन प्रवाह समायोजित केला जातो. प्रतिक्रियाशील शक्ती समायोजित करणे का आवश्यक आहे? अनेक विद्युत उपकरणे विद्युत चुंबकीय प्रवर्तनाच्या तत्त्वावर कार्य करतात, जसे की ट्रान्सफॉर्मर, मोटर्स, वेल्डिंग मशीन इत्यादी. ते सर्व ऊर्जा रूपांतरित आणि हस्तांतरित करण्यासाठी प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्राच्या स्थापनेवर अवलंबून असतात. प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र आणि प्रेरित चुंबकीय फ्लक्स स्थापित करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या विद्युत शक्तीला प्रतिक्रियाशील शक्ती म्हणतात. विद्युत चुंबकीय कॉइल्स असलेली सर्व विद्युत उपकरणे चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करण्यासाठी प्रतिक्रियाशील शक्तीचा (reactive power) वापर करतात. प्रतिक्रियाशील शक्तीशिवाय, मोटर फिरणार नाही, ट्रान्सफॉर्मर व्होल्टेज रूपांतरित करू शकणार नाही आणि अनेक विद्युत उपकरणे काम करणार नाहीत. म्हणून, प्रतिक्रियाशील शक्ती ही कोणत्याही प्रकारे निरुपयोगी शक्ती नाही. सामान्य परिस्थितीत, विद्युत उपकरणे केवळ जनरेटरकडून सक्रिय शक्ती (active power) मिळवत नाहीत, तर त्यांना जनरेटरकडून प्रतिक्रियाशील शक्ती मिळवण्याची देखील आवश्यकता असते. जर पॉवर ग्रिडमध्ये प्रतिक्रियाशील शक्तीचा तुटवडा असेल, तर विद्युत उपकरणांकडे सामान्य विद्युत चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करण्यासाठी पुरेशी प्रतिक्रियाशील शक्ती नसेल. मग ही विद्युत उपकरणे त्यांच्या निर्धारित कार्यक्षमतेनुसार (rated operation) कार्य करू शकत नाहीत आणि विद्युत उपकरणांचे टर्मिनल व्होल्टेज कमी होते, ज्यामुळे विद्युत उपकरणांच्या सामान्य कार्यावर परिणाम होतो. म्हणून, प्रत्यक्ष भारानुसार (actual load) प्रतिक्रियाशील शक्ती समायोजित करणे आवश्यक आहे आणि जनरेटरद्वारे आउटपुट होणारी प्रतिक्रियाशील शक्ती ही उत्तेजन प्रवाहाच्या (excitation current) तीव्रतेशी संबंधित असते. या विशिष्ट तत्त्वाचे येथे सविस्तर वर्णन केले जाणार नाही. (3) जेव्हा पॉवर सिस्टीममध्ये शॉर्ट सर्किटचा अपघात होतो किंवा इतर कारणांमुळे जनरेटर टर्मिनल व्होल्टेजमध्ये गंभीर घट होते, तेव्हा पॉवर सिस्टीमची डायनॅमिक स्टॅबिलिटी मर्यादा आणि रिले प्रोटेक्शन क्रियेची अचूकता सुधारण्यासाठी जनरेटरला जबरदस्तीने उत्तेजित केले जाऊ शकते. (4) जेव्हा अचानक लोड शेडिंग आणि इतर कारणांमुळे जनरेटर ओव्हरव्होल्टेज होतो, तेव्हा जनरेटर टर्मिनल व्होल्टेजमधील अत्याधिक वाढ मर्यादित करण्यासाठी जनरेटरला जबरदस्तीने डीमॅग्नेटाइज केले जाऊ शकते. (5) पॉवर सिस्टीमची स्टॅटिक स्टॅबिलिटी सुधारा. (6) जेव्हा जनरेटरच्या आत आणि त्याच्या लीड वायर्सवर फेज-टू-फेज शॉर्ट सर्किट होते किंवा जनरेटर टर्मिनल व्होल्टेज खूप जास्त असतो, तेव्हा अपघाताचा विस्तार मर्यादित करण्यासाठी त्वरित डीमॅग्नेटायझेशन केले जाते. (7) पॅरलल जनरेटरची रिॲक्टिव्ह पॉवर योग्यरित्या वितरित केली जाऊ शकते.

३. उत्तेजन प्रणालींचे वर्गीकरण जनरेटर उत्तेजन प्रवाह कसा मिळवतो (म्हणजेच, उत्तेजन वीज पुरवठ्याची पद्धत) यानुसार, उत्तेजन प्रणालीचे बाह्य उत्तेजन आणि स्व-उत्तेजन असे विभाजन केले जाऊ शकते: इतर वीज पुरवठ्यांकडून मिळवलेल्या उत्तेजन प्रवाहाला बाह्य उत्तेजन म्हणतात; जनरेटरकडूनच मिळवलेल्या उत्तेजन प्रवाहाला स्व-उत्तेजन म्हणतात. रेक्टिफिकेशन पद्धतीनुसार, त्याचे रोटरी उत्तेजन आणि स्टॅटिक उत्तेजन असे विभाजन केले जाऊ शकते. स्टॅटिक उत्तेजन प्रणालीमध्ये कोणतेही विशेष उत्तेजन यंत्र नसते. जर ती जनरेटरकडूनच उत्तेजन शक्ती मिळवत असेल, तर तिला स्व-उत्तेजन स्टॅटिक उत्तेजन म्हणतात. स्व-उत्तेजन स्टॅटिक उत्तेजनेचे स्व-समांतर उत्तेजन आणि स्व-संमिश्र उत्तेजन असे विभाजन केले जाऊ शकते.
खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, सर्वात सामान्यपणे वापरली जाणारी उत्तेजन पद्धत म्हणजे स्व-समांतर उत्तेजन स्थिर उत्तेजन होय. यामध्ये जनरेटरच्या आउटलेटला जोडलेल्या रेक्टिफायर ट्रान्सफॉर्मरद्वारे उत्तेजन शक्ती मिळवली जाते आणि रेक्टिफिकेशननंतर जनरेटरला उत्तेजन प्रवाह पुरवला जातो.
सेल्फ-पॅरलल एक्साइटेशन स्टॅटिक रेक्टिफायर एक्साइटेशन सिस्टीमची वायरिंग डायग्राम

स्व-समांतर उत्तेजन स्थिर उत्तेजन प्रणालीमध्ये प्रामुख्याने खालील भागांचा समावेश असतो: उत्तेजन ट्रान्सफॉर्मर, रेक्टिफायर, विचुंबकीकरण उपकरण, नियमन नियंत्रक आणि अतिदाब संरक्षण उपकरण. हे पाच भाग अनुक्रमे खालील कार्ये पूर्ण करतात:
(1) उत्तेजन ट्रान्सफॉर्मर: मशीनच्या टोकाकडील व्होल्टेज कमी करून ते रेक्टिफायरशी जुळणाऱ्या व्होल्टेजवर आणतो.
(2) रेक्टिफायर: हा संपूर्ण प्रणालीचा मुख्य घटक आहे. एसीचे डीसीमध्ये रूपांतरण करण्यासाठी अनेकदा तीन-फेज पूर्णपणे नियंत्रित ब्रिज सर्किटचा वापर केला जातो.
(3) विचुंबकीकरण उपकरण: विचुंबकीकरण उपकरणामध्ये विचुंबकीकरण स्विच आणि विचुंबकीकरण रोधक असे दोन भाग असतात. अपघात झाल्यास युनिटचे त्वरित विचुंबकीकरण करण्याची जबाबदारी या उपकरणाची असते.
(4) नियमन नियंत्रक: उत्तेजन प्रणालीचे नियंत्रण उपकरण जनरेटरच्या प्रतिक्रियाशील शक्ती आणि व्होल्टेजचे नियमन करण्याचा परिणाम साधण्यासाठी रेक्टिफायर उपकरणाच्या थायरिस्टरच्या वहन कोनावर नियंत्रण ठेवून उत्तेजन प्रवाह बदलते.
(5) ओव्हरव्होल्टेज संरक्षण: जेव्हा जनरेटर रोटर सर्किटमध्ये ओव्हरव्होल्टेज असतो, तेव्हा ओव्हरव्होल्टेज ऊर्जा वापरण्यासाठी, ओव्हरव्होल्टेजचे मूल्य मर्यादित करण्यासाठी आणि जनरेटर रोटर वाइंडिंग आणि त्याच्याशी जोडलेल्या उपकरणांचे संरक्षण करण्यासाठी सर्किट चालू केले जाते.
सेल्फ-पॅरलल एक्सायटेशन स्टॅटिक एक्सायटेशन सिस्टीमचे फायदे असे आहेत: साधी रचना, कमी उपकरणे, कमी गुंतवणूक आणि कमी देखभाल. याचा तोटा असा आहे की, जेव्हा जनरेटर किंवा सिस्टीममध्ये शॉर्ट-सर्किट होते, तेव्हा एक्सायटेशन करंट नाहीसा होतो किंवा मोठ्या प्रमाणात कमी होतो, आणि यावेळी एक्सायटेशन करंट मोठ्या प्रमाणात वाढवावा लागतो (म्हणजेच फोर्स्ड एक्सायटेशन). तथापि, आधुनिक मोठ्या युनिट्समध्ये बहुतेकदा क्लोज्ड बसबार वापरले जातात आणि उच्च-व्होल्टेज पॉवर ग्रिडमध्ये सामान्यतः जलद संरक्षण आणि उच्च विश्वसनीयता असते, हे लक्षात घेता, ही एक्सायटेशन पद्धत वापरणाऱ्या युनिट्सची संख्या वाढत आहे, आणि नियम व विनिर्देशांद्वारे शिफारस केलेली हीच एक्सायटेशन पद्धत आहे. ४. युनिटचे इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग: जेव्हा युनिट अनलोड केले जाते आणि बंद केले जाते, तेव्हा रोटरच्या प्रचंड रोटेशनल इनर्शियामुळे यांत्रिक ऊर्जेचा काही भाग साठवला जातो. ऊर्जेचा हा भाग थ्रस्ट बेअरिंग, गाइड बेअरिंग आणि हवेच्या घर्षण उष्णता ऊर्जेमध्ये रूपांतरित झाल्यानंतरच पूर्णपणे थांबवला जाऊ शकतो. हवेच्या घर्षणामुळे होणारे ऊर्जा नुकसान परिघाच्या रेषीय वेगाच्या वर्गाच्या प्रमाणात असल्याने, सुरुवातीला रोटरचा वेग खूप वेगाने कमी होतो आणि नंतर तो बराच वेळ कमी वेगात निष्क्रिय राहतो. जेव्हा युनिट कमी वेगात बराच वेळ चालते, तेव्हा थ्रस्ट हेडच्या खाली असलेल्या मिरर प्लेट आणि बेअरिंग बुश यांच्यामध्ये तेलाचा थर तयार होऊ शकत नसल्यामुळे थ्रस्ट बुश जळू शकतो. याच कारणामुळे, शटडाउन प्रक्रियेदरम्यान, जेव्हा युनिटचा वेग एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत कमी होतो, तेव्हा युनिट ब्रेकिंग सिस्टीम वापरात आणणे आवश्यक असते. युनिट ब्रेकिंगचे इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग, मेकॅनिकल ब्रेकिंग आणि कंबाईन्ड ब्रेकिंग असे प्रकार आहेत. इलेक्ट्रिक ब्रेकिंगमध्ये, जनरेटर डीकपल आणि डिमॅग्नेटाइज झाल्यानंतर मशीनच्या टोकाकडील आउटलेटवर थ्री-फेज जनरेटर स्टेटरला शॉर्ट-सर्किट केले जाते आणि युनिटचा वेग रेटेड वेगाच्या सुमारे ५०% ते ६०% पर्यंत कमी होण्याची वाट पाहिली जाते. अनेक तार्किक क्रियांच्या मालिकेद्वारे, ब्रेकिंग पॉवर पुरवली जाते आणि एक्साइटेशन रेग्युलेटर जनरेटर रोटर वाइंडिंगमध्ये एक्साइटेशन करंट जोडण्यासाठी इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग मोडवर स्विच करतो. जनरेटर फिरत असल्यामुळे, रोटरच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली स्टेटरमध्ये शॉर्ट-सर्किट प्रवाह प्रेरित होतो. निर्माण होणारा विद्युतचुंबकीय टॉर्क रोटरच्या जडत्वीय दिशेच्या अगदी विरुद्ध असतो, जो ब्रेकिंगची भूमिका बजावतो. इलेक्ट्रिक ब्रेकिंग साकारण्याच्या प्रक्रियेत, ब्रेकिंग वीजपुरवठा बाहेरून पुरवणे आवश्यक असते, ज्याचा उत्तेजन प्रणालीच्या मुख्य सर्किट रचनेशी जवळचा संबंध असतो. इलेक्ट्रिक ब्रेक उत्तेजन वीजपुरवठा मिळवण्याचे विविध मार्ग खालील आकृतीत दाखवले आहेत.
इलेक्ट्रिक ब्रेक उत्तेजन वीज पुरवठा मिळवण्याचे विविध मार्ग
पहिल्या पद्धतीत, उत्तेजन उपकरण हे एक स्व-समांतर उत्तेजन वायरिंग पद्धत आहे. जेव्हा मशीनचे टोक शॉर्ट-सर्किट होते, तेव्हा उत्तेजन ट्रान्सफॉर्मरला वीजपुरवठा होत नाही. ब्रेकिंगसाठी लागणारा वीजपुरवठा एका समर्पित ब्रेक ट्रान्सफॉर्मरमधून येतो आणि हा ब्रेक ट्रान्सफॉर्मर प्लांटच्या वीजपुरवठ्याला जोडलेला असतो. वर नमूद केल्याप्रमाणे, बहुतेक जलविद्युत प्रकल्पांमध्ये स्व-समांतर उत्तेजन स्टॅटिक रेक्टिफायर उत्तेजन प्रणालीचा वापर केला जातो आणि उत्तेजन प्रणाली व इलेक्ट्रिक ब्रेक प्रणालीसाठी रेक्टिफायर ब्रिज वापरणे अधिक किफायतशीर ठरते. त्यामुळे, इलेक्ट्रिक ब्रेक उत्तेजन वीजपुरवठा मिळवण्याची ही पद्धत अधिक प्रचलित आहे. या पद्धतीतील इलेक्ट्रिक ब्रेकिंगची कार्यप्रवाह प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:
(1) युनिट आउटलेट सर्किट ब्रेकर उघडला जातो आणि सिस्टम डीकपल केली जाते.
(2) रोटर वाइंडिंगचे विचुंबकीकरण होते.
(3) उत्तेजन ट्रान्सफॉर्मरच्या दुय्यम बाजूवरील पॉवर स्विच उघडला जातो.
(4) युनिट इलेक्ट्रिक ब्रेक शॉर्ट-सर्किट स्विच बंद आहे.
(5) इलेक्ट्रिक ब्रेक ट्रान्सफॉर्मरच्या दुय्यम बाजूवरील पॉवर स्विच बंद आहे.
(6) रेक्टिफायर ब्रिज थायरिस्टर प्रवाहित होण्यासाठी ट्रिगर होतो आणि युनिट इलेक्ट्रिक ब्रेक अवस्थेत प्रवेश करते.
(७) जेव्हा युनिटचा वेग शून्य असतो, तेव्हा इलेक्ट्रिक ब्रेक सोडला जातो (जर संयुक्त ब्रेकिंग वापरले जात असेल, तर जेव्हा वेग निर्धारित वेगाच्या ५% ते १०% पर्यंत पोहोचतो, तेव्हा मेकॅनिकल ब्रेकिंग लागू केले जाते). ५. इंटेलिजेंट एक्साइटेशन सिस्टीम. इंटेलिजेंट जलविद्युत प्रकल्प म्हणजे माहितीचे डिजिटायझेशन, कम्युनिकेशन नेटवर्किंग, एकात्मिक मानकीकरण, व्यावसायिक परस्परसंवाद, ऑपरेशन ऑप्टिमायझेशन आणि इंटेलिजेंट डिसिजन-मेकिंग असलेली जलविद्युत प्रकल्प किंवा जलविद्युत स्टेशन समूह होय. इंटेलिजेंट जलविद्युत प्रकल्पांची प्रक्रिया स्तर, युनिट स्तर आणि स्टेशन नियंत्रण स्तर यामध्ये उभी विभागणी केली जाते, ज्यात प्रक्रिया स्तर नेटवर्क (GOOSE नेटवर्क, SV नेटवर्क) आणि स्टेशन नियंत्रण स्तर नेटवर्क (MMS नेटवर्क) यांची ३-स्तर २-नेटवर्क रचना वापरली जाते. इंटेलिजेंट जलविद्युत प्रकल्पांना इंटेलिजेंट उपकरणांच्या आधाराची आवश्यकता असते. हायड्रो-टर्बाइन जनरेटर सेटची मुख्य नियंत्रण प्रणाली म्हणून, एक्साइटेशन सिस्टीमचा तांत्रिक विकास इंटेलिजेंट जलविद्युत प्रकल्पांच्या उभारणीत एक महत्त्वपूर्ण आधारभूत भूमिका बजावतो.
बुद्धिमान जलविद्युत प्रकल्पांमध्ये, टर्बाइन जनरेटर सेट सुरू करणे आणि थांबवणे, रिॲक्टिव्ह पॉवर वाढवणे आणि कमी करणे, आणि आपत्कालीन शटडाउन यांसारखी मूलभूत कार्ये पूर्ण करण्याव्यतिरिक्त, उत्तेजन प्रणालीने IEC61850 डेटा मॉडेलिंग आणि कम्युनिकेशन कार्ये देखील पूर्ण केली पाहिजेत, आणि स्टेशन कंट्रोल लेयर नेटवर्क (MMS नेटवर्क) आणि प्रोसेस लेयर नेटवर्क (GOOSE नेटवर्क आणि SV नेटवर्क) सोबत कम्युनिकेशनला समर्थन दिले पाहिजे. उत्तेजन प्रणाली उपकरण बुद्धिमान जलविद्युत स्टेशन प्रणाली संरचनेच्या युनिट लेयरवर स्थापित केले जाते, आणि मर्जिंग युनिट, इंटेलिजेंट टर्मिनल, सहाय्यक नियंत्रण युनिट आणि इतर उपकरणे किंवा बुद्धिमान साधने प्रोसेस लेयरवर स्थापित केली जातात. प्रणालीची रचना खालील आकृतीत दर्शविली आहे.
बुद्धिमान उत्तेजन प्रणाली
इंटेलिजेंट हायड्रोपॉवर प्लांटच्या स्टेशन कंट्रोल लेयरचा होस्ट कॉम्प्युटर IEC61850 कम्युनिकेशन मानकांच्या आवश्यकता पूर्ण करतो आणि MMS नेटवर्कद्वारे एक्सायटेशन सिस्टीमचे सिग्नल मॉनिटरिंग सिस्टीमच्या होस्ट कॉम्प्युटरकडे पाठवतो. इंटेलिजेंट एक्सायटेशन सिस्टीमने प्रोसेस लेयरवर डेटा गोळा करण्यासाठी GOOSE नेटवर्क आणि SV नेटवर्क स्विचेसशी कनेक्ट होण्यास सक्षम असले पाहिजे. प्रोसेस लेयरसाठी आवश्यक आहे की CT, PT आणि स्थानिक घटकांद्वारे आउटपुट केलेला सर्व डेटा डिजिटल स्वरूपात असावा. CT आणि PT हे मर्जिंग युनिटला जोडलेले असतात (इलेक्ट्रॉनिक ट्रान्सफॉर्मर ऑप्टिकल केबल्सद्वारे आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ट्रान्सफॉर्मर केबल्सद्वारे जोडलेले असतात). करंट आणि व्होल्टेज डेटाचे डिजिटायझेशन झाल्यावर, ते ऑप्टिकल केबल्सद्वारे SV नेटवर्क स्विचला जोडले जातात. स्थानिक घटकांना केबल्सद्वारे इंटेलिजेंट टर्मिनलला जोडणे आवश्यक आहे, आणि स्विच किंवा अॅनालॉग सिग्नल डिजिटल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करून ऑप्टिकल केबल्सद्वारे GOOSE नेटवर्क स्विचकडे पाठवले जातात. सध्या, एक्सायटेशन सिस्टीममध्ये मूलतः स्टेशन कंट्रोल लेयर MMS नेटवर्क आणि प्रोसेस लेयर GOOSE/SV नेटवर्कसोबत कम्युनिकेशनची सुविधा आहे. IEC61850 कम्युनिकेशन मानकाच्या नेटवर्क माहिती परस्परसंवादाची पूर्तता करण्याव्यतिरिक्त, इंटेलिजेंट एक्साइटेशन सिस्टीममध्ये सर्वसमावेशक ऑनलाइन मॉनिटरिंग, इंटेलिजेंट फॉल्ट डायग्नोसिस आणि सोयीस्कर चाचणी संचालन व देखभाल असणे आवश्यक आहे. पूर्णपणे कार्यक्षम इंटेलिजेंट एक्साइटेशन डिव्हाइसची कार्यक्षमता आणि उपयोजन परिणाम भविष्यातील प्रत्यक्ष अभियांत्रिकी उपयोगांमध्ये तपासणे आवश्यक आहे.