ระบบกระตุ้นของโรงไฟฟ้าพลังน้ำคืออะไร

ในธรรมชาติ แม่น้ำทุกสายล้วนมีความลาดชันระดับหนึ่ง น้ำไหลไปตามพื้นแม่น้ำภายใต้แรงโน้มถ่วง น้ำที่อยู่สูงจะมีพลังงานศักยภาพสูง ด้วยความช่วยเหลือของโครงสร้างไฮดรอลิกและอุปกรณ์ไฟฟ้าเครื่องกล พลังงานของน้ำสามารถแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ นั่นคือ การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ หลักการของการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำคือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กล่าวคือ เมื่อตัวนำตัดกับเส้นแรงแม่เหล็กในสนามแม่เหล็ก มันจะสร้างกระแสไฟฟ้าขึ้น ในจำนวนนี้ “การเคลื่อนที่” ของตัวนำในสนามแม่เหล็กเกิดขึ้นจากการไหลของน้ำที่กระทบกับกังหันเพื่อแปลงพลังงานน้ำเป็นพลังงานกลแบบหมุน และสนามแม่เหล็กมักจะเกิดจากกระแสกระตุ้นที่สร้างขึ้นโดยระบบกระตุ้นที่ไหลผ่านขดลวดโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นั่นคือ แม่เหล็กถูกสร้างขึ้นโดยไฟฟ้า
1. ระบบกระตุ้นคืออะไร? เพื่อให้สามารถแปลงพลังงานได้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสต้องการสนามแม่เหล็กกระแสตรง และกระแสตรงที่สร้างสนามแม่เหล็กนี้เรียกว่ากระแสกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยทั่วไป กระบวนการสร้างสนามแม่เหล็กในโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเรียกว่าการกระตุ้น ระบบกระตุ้นหมายถึงอุปกรณ์ที่ให้กระแสกระตุ้นแก่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส เป็นส่วนสำคัญของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส โดยทั่วไปประกอบด้วยสองส่วนหลัก ได้แก่ หน่วยกำลังกระตุ้นและตัวควบคุมการกระตุ้น หน่วยกำลังกระตุ้นจะจ่ายกระแสกระตุ้นให้กับโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส และตัวควบคุมการกระตุ้นจะควบคุมเอาต์พุตของหน่วยกำลังกระตุ้นตามสัญญาณอินพุตและเกณฑ์การควบคุมที่กำหนด

2. หน้าที่ของระบบกระตุ้น ระบบกระตุ้นมีหน้าที่หลักดังต่อไปนี้: (1) ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ระบบจะจ่ายกระแสกระตุ้นให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และปรับกระแสกระตุ้นตามกฎที่กำหนดตามแรงดันขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสภาวะโหลดเพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดัน ทำไมจึงสามารถรักษาเสถียรภาพของแรงดันได้โดยการปรับกระแสกระตุ้น? มีความสัมพันธ์โดยประมาณระหว่างศักย์เหนี่ยวนำ (เช่น ศักย์ขณะไม่มีโหลด) Ed ของขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แรงดันขั้ว Ug กระแสโหลดปฏิกิริยา Ir ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และรีแอกแทนซ์ซิงโครนัสตามยาว Xd:
ศักย์เหนี่ยวนำ Ed เป็นสัดส่วนกับฟลักซ์แม่เหล็ก และฟลักซ์แม่เหล็กขึ้นอยู่กับขนาดของกระแสกระตุ้น เมื่อกระแสกระตุ้นคงที่ ฟลักซ์แม่เหล็กและศักย์เหนี่ยวนำ Ed ก็คงที่เช่นกัน จากสูตรข้างต้น จะเห็นได้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะลดลงเมื่อกระแสรีแอคทีฟเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพพลังงานของผู้ใช้ แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรคงที่โดยพื้นฐาน เห็นได้ชัดว่า วิธีที่จะบรรลุข้อกำหนดนี้คือการปรับกระแสกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการเปลี่ยนแปลงของกระแสรีแอคทีฟ Ir (นั่นคือ การเปลี่ยนแปลงของโหลด) (2) ตามสภาพโหลด กระแสกระตุ้นจะถูกปรับตามกฎที่กำหนดเพื่อปรับกำลังรีแอคทีฟ ทำไมจึงจำเป็นต้องปรับกำลังรีแอคทีฟ? อุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิดทำงานบนพื้นฐานของหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น หม้อแปลง มอเตอร์ เครื่องเชื่อม ฯลฯ พวกมันทั้งหมดอาศัยการสร้างสนามแม่เหล็กสลับเพื่อแปลงและถ่ายโอนพลังงาน กำลังไฟฟ้าที่จำเป็นในการสร้างสนามแม่เหล็กสลับและฟลักซ์แม่เหล็กเหนี่ยวนำเรียกว่ากำลังปฏิกิริยา อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่มีขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าจะใช้กำลังปฏิกิริยาเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก หากไม่มีกำลังปฏิกิริยา มอเตอร์จะไม่หมุน หม้อแปลงจะไม่สามารถแปลงแรงดันได้ และอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายอย่างจะไม่ทำงาน ดังนั้น กำลังปฏิกิริยาจึงไม่ใช่กำลังที่ไร้ประโยชน์ ในสภาวะปกติ อุปกรณ์ไฟฟ้าไม่เพียงแต่ได้รับกำลังไฟฟ้าจริงจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังต้องการกำลังปฏิกิริยาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วย หากกำลังปฏิกิริยาในระบบส่งไฟฟ้ามีไม่เพียงพอ อุปกรณ์ไฟฟ้าจะไม่มีกำลังปฏิกิริยาเพียงพอที่จะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าตามปกติ จากนั้นอุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านี้จะไม่สามารถทำงานได้ตามพิกัด และแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของอุปกรณ์ไฟฟ้าจะลดลง ส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ไฟฟ้า ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับกำลังปฏิกิริยาตามภาระจริง และกำลังปฏิกิริยาที่ส่งออกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กับขนาดของกระแสกระตุ้น หลักการเฉพาะจะไม่กล่าวถึงในที่นี้ (3) เมื่อเกิดอุบัติเหตุไฟฟ้าลัดวงจรในระบบไฟฟ้าหรือสาเหตุอื่นๆ ที่ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลดลงอย่างมาก สามารถกระตุ้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยบังคับเพื่อเพิ่มขีดจำกัดความเสถียรแบบไดนามิกของระบบไฟฟ้าและความแม่นยำของการทำงานป้องกันรีเลย์ (4) เมื่อเกิดแรงดันไฟฟ้าเกินในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเนื่องจากการตัดโหลดกะทันหันและสาเหตุอื่นๆ สามารถล้างสนามแม่เหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยบังคับเพื่อจำกัดการเพิ่มขึ้นมากเกินไปของแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (5) ปรับปรุงความเสถียรแบบสถิตของระบบไฟฟ้า (6) เมื่อเกิดไฟฟ้าลัดวงจรเฟสต่อเฟสภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและบนสายไฟ หรือแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสูงเกินไป จะดำเนินการล้างสนามแม่เหล็กอย่างรวดเร็วเพื่อจำกัดการขยายตัวของอุบัติเหตุ (7) สามารถกระจายกำลังปฏิกิริยาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขนานได้อย่างเหมาะสม

3. การจำแนกประเภทของระบบกระตุ้น ตามวิธีการที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้รับกระแสกระตุ้น (นั่นคือ วิธีการจ่ายพลังงานกระตุ้น) ระบบกระตุ้นสามารถแบ่งออกเป็น การกระตุ้นภายนอกและการกระตุ้นด้วยตนเอง: กระแสกระตุ้นที่ได้รับจากแหล่งจ่ายไฟอื่นเรียกว่าการกระตุ้นภายนอก; กระแสกระตุ้นที่ได้รับจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเองเรียกว่าการกระตุ้นด้วยตนเอง ตามวิธีการแปลงกระแส สามารถแบ่งออกเป็น การกระตุ้นแบบหมุนและการกระตุ้นแบบคงที่ ระบบกระตุ้นแบบคงที่ไม่มีเครื่องกระตุ้นพิเศษ หากได้รับพลังงานกระตุ้นจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอง จะเรียกว่าการกระตุ้นแบบคงที่ด้วยตนเอง การกระตุ้นแบบคงที่ด้วยตนเองสามารถแบ่งออกเป็น การกระตุ้นแบบขนานด้วยตนเองและการกระตุ้นแบบผสมด้วยตนเอง
วิธีการกระตุ้นที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดคือ การกระตุ้นแบบขนานในตัวเอง (self-parallel excitation) หรือการกระตุ้นแบบสถิต (static excitation) ดังแสดงในรูปด้านล่าง โดยจะได้รับพลังงานกระตุ้นผ่านหม้อแปลงเรียงกระแสที่เชื่อมต่อกับเต้ารับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และจ่ายกระแสกระตุ้นให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลังจากผ่านกระบวนการเรียงกระแสแล้ว
แผนภาพการเดินสายของระบบกระตุ้นด้วยตัวเรียงกระแสแบบคงที่แบบขนานในตัวเอง

ระบบกระตุ้นไฟฟ้าสถิตแบบขนานในตัวเองประกอบด้วยส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้: หม้อแปลงกระตุ้น, วงจรเรียงกระแส, อุปกรณ์ลดอำนาจแม่เหล็ก, ตัวควบคุมการปรับแรงดัน และอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกิน ส่วนประกอบทั้งห้าส่วนนี้ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:
(1) หม้อแปลงกระตุ้น: ลดแรงดันไฟฟ้าที่ปลายเครื่องให้ตรงกับแรงดันไฟฟ้าของวงจรเรียงกระแส
(2) วงจรเรียงกระแส: เป็นส่วนประกอบหลักของระบบทั้งหมด มักใช้วงจรบริดจ์แบบควบคุมเต็มรูปแบบสามเฟสเพื่อแปลงกระแสสลับเป็นกระแสตรง
(3) อุปกรณ์ลดอำนาจแม่เหล็ก: อุปกรณ์ลดอำนาจแม่เหล็กประกอบด้วยสองส่วน คือ สวิตช์ลดอำนาจแม่เหล็กและตัวต้านทานลดอำนาจแม่เหล็ก อุปกรณ์นี้มีหน้าที่ในการลดอำนาจแม่เหล็กของตัวเครื่องอย่างรวดเร็วในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ
(4) ตัวควบคุมการกำกับดูแล: อุปกรณ์ควบคุมของระบบกระตุ้นจะเปลี่ยนกระแสกระตุ้นโดยการควบคุมมุมการนำกระแสของไทริสเตอร์ของอุปกรณ์เรียงกระแสเพื่อให้ได้ผลในการควบคุมกำลังไฟฟ้าและแรงดันปฏิกิริยาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
(5) การป้องกันแรงดันเกิน: เมื่อวงจรโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีแรงดันเกิน วงจรจะเปิดเพื่อใช้พลังงานแรงดันเกิน จำกัดค่าแรงดันเกิน และป้องกันขดลวดโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ
ข้อดีของระบบกระตุ้นแบบคงที่แบบขนานในตัวเอง ได้แก่ โครงสร้างที่เรียบง่าย อุปกรณ์น้อย การลงทุนต่ำ และการบำรุงรักษาน้อย ข้อเสียคือ เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือระบบลัดวงจร กระแสกระตุ้นจะหายไปหรือลดลงอย่างมาก ในขณะที่กระแสกระตุ้นควรเพิ่มขึ้นอย่างมาก (เช่น การกระตุ้นแบบบังคับ) ในเวลานั้น อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาว่าหน่วยขนาดใหญ่สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้บัสบาร์แบบปิด และระบบส่งไฟฟ้าแรงสูงโดยทั่วไปมีระบบป้องกันที่รวดเร็วและมีความน่าเชื่อถือสูง จำนวนหน่วยที่ใช้วิธีการกระตุ้นนี้จึงเพิ่มขึ้น และนี่ก็เป็นวิธีการกระตุ้นที่แนะนำโดยกฎระเบียบและข้อกำหนดด้วย 4. การเบรกไฟฟ้าของหน่วย เมื่อหน่วยหยุดทำงานและปิดเครื่อง พลังงานกลส่วนหนึ่งจะถูกเก็บสะสมไว้เนื่องจากความเฉื่อยในการหมุนของโรเตอร์มหาศาล พลังงานส่วนนี้จะหยุดได้อย่างสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนจากแรงเสียดทานของแบริ่งรับแรงผลัก แบริ่งนำทาง และอากาศ เนื่องจากการสูญเสียแรงเสียดทานของอากาศเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของความเร็วเชิงเส้นของเส้นรอบวง ความเร็วของโรเตอร์จึงลดลงอย่างรวดเร็วในตอนแรก จากนั้นจะหมุนด้วยความเร็วต่ำเป็นเวลานาน เมื่อเครื่องทำงานด้วยความเร็วต่ำเป็นเวลานาน บูชรับแรงดันอาจไหม้ได้เนื่องจากฟิล์มน้ำมันระหว่างแผ่นกระจกใต้หัวรับแรงดันและบูชแบริ่งไม่สามารถเกิดขึ้นได้ ด้วยเหตุนี้ ในระหว่างกระบวนการปิดเครื่อง เมื่อความเร็วของเครื่องลดลงถึงค่าที่กำหนดไว้ ระบบเบรกของเครื่องจะต้องถูกใช้งาน ระบบเบรกของเครื่องแบ่งออกเป็นเบรกไฟฟ้า เบรกเชิงกล และเบรกแบบผสม เบรกไฟฟ้าคือการลัดวงจรขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามเฟสที่ทางออกด้านท้ายเครื่องหลังจากที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกแยกและลดอำนาจแม่เหล็กแล้ว และรอให้ความเร็วของเครื่องลดลงเหลือประมาณ 50% ถึง 60% ของความเร็วพิกัด ผ่านการดำเนินการเชิงตรรกะหลายขั้นตอน กำลังเบรกจะถูกส่งมา และตัวควบคุมการกระตุ้นจะเปลี่ยนไปที่โหมดเบรกไฟฟ้าเพื่อเพิ่มกระแสกระตุ้นให้กับขดลวดโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุน สเตเตอร์จึงเหนี่ยวนำกระแสลัดวงจรภายใต้การทำงานของสนามแม่เหล็กของโรเตอร์ แรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนั้นมีทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางเฉื่อยของโรเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นแรงเบรก ในกระบวนการเบรกด้วยไฟฟ้า จำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟเบรกจากภายนอก ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างวงจรหลักของระบบกระตุ้น วิธีการต่างๆ ในการได้มาซึ่งแหล่งจ่ายไฟกระตุ้นเบรกไฟฟ้าแสดงอยู่ในรูปด้านล่าง
วิธีการต่างๆ ในการรับแหล่งจ่ายไฟกระตุ้นระบบเบรกไฟฟ้า
วิธีแรก อุปกรณ์กระตุ้นไฟฟ้าใช้ระบบเดินสายแบบขนานตัวเอง เมื่อปลายเครื่องลัดวงจร หม้อแปลงกระตุ้นไฟฟ้าจะไม่มีไฟเลี้ยง ไฟเลี้ยงเบรกมาจากหม้อแปลงเบรกเฉพาะ ซึ่งเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าของโรงไฟฟ้า ดังที่กล่าวมาข้างต้น โครงการโรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่ใช้ระบบกระตุ้นไฟฟ้าแบบขนานตัวเองโดยใช้ตัวเรียงกระแสแบบคงที่ และการใช้บริดจ์เรียงกระแสสำหรับระบบกระตุ้นไฟฟ้าและระบบเบรกไฟฟ้าจะประหยัดกว่า ดังนั้น วิธีการนี้จึงนิยมใช้ในการจ่ายไฟเลี้ยงระบบเบรกไฟฟ้า ขั้นตอนการทำงานของระบบเบรกไฟฟ้าในวิธีนี้มีดังนี้:
(1) เบรกเกอร์วงจรเต้ารับหน่วยถูกเปิดออกและระบบถูกแยกออก
(2) ขดลวดโรเตอร์ถูกทำให้เป็นแม่เหล็ก
(3) สวิตช์ไฟด้านรองของหม้อแปลงกระตุ้นถูกเปิดออก
(4) สวิตช์ลัดวงจรเบรกไฟฟ้าของยูนิตถูกปิด
(5) สวิตช์ไฟด้านรองของหม้อแปลงเบรกไฟฟ้าปิดอยู่
(6) ไทริสเตอร์บริดจ์วงจรเรียงกระแสถูกกระตุ้นให้ทำงาน และหน่วยจะเข้าสู่สถานะเบรกไฟฟ้า
(7) เมื่อความเร็วของหน่วยเป็นศูนย์ เบรกไฟฟ้าจะถูกปลดออก (หากใช้เบรกแบบผสม เมื่อความเร็วถึง 5% ถึง 10% ของความเร็วที่กำหนด เบรกเชิงกลจะถูกใช้งาน) 5. ระบบกระตุ้นอัจฉริยะ โรงไฟฟ้าพลังน้ำอัจฉริยะ หมายถึง โรงไฟฟ้าพลังน้ำหรือกลุ่มสถานีพลังน้ำที่มีการแปลงข้อมูลเป็นดิจิทัล การเชื่อมต่อเครือข่ายการสื่อสาร การกำหนดมาตรฐานแบบบูรณาการ การปฏิสัมพันธ์ทางธุรกิจ การเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน และการตัดสินใจอย่างชาญฉลาด โรงไฟฟ้าพลังน้ำอัจฉริยะแบ่งออกเป็นชั้นกระบวนการ ชั้นหน่วย และชั้นควบคุมสถานี โดยใช้โครงสร้าง 3 ชั้น 2 เครือข่ายของเครือข่ายชั้นกระบวนการ (เครือข่าย GOOSE, เครือข่าย SV) และเครือข่ายชั้นควบคุมสถานี (เครือข่าย MMS) โรงไฟฟ้าพลังน้ำอัจฉริยะจำเป็นต้องได้รับการสนับสนุนจากอุปกรณ์อัจฉริยะ ในฐานะระบบควบคุมหลักของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังน้ำ การพัฒนาเทคโนโลยีของระบบกระตุ้นมีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำอัจฉริยะ
ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำอัจฉริยะ นอกเหนือจากการทำงานพื้นฐาน เช่น การสตาร์ทและหยุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหัน การเพิ่มและลดกำลังไฟฟ้าเชิงปฏิกิริยา และการปิดระบบฉุกเฉินแล้ว ระบบกระตุ้นไฟฟ้ายังต้องสามารถตอบสนองฟังก์ชันการสร้างแบบจำลองข้อมูลและการสื่อสารตามมาตรฐาน IEC61850 และรองรับการสื่อสารกับเครือข่ายชั้นควบคุมสถานี (เครือข่าย MMS) และเครือข่ายชั้นกระบวนการ (เครือข่าย GOOSE และเครือข่าย SV) อุปกรณ์ระบบกระตุ้นไฟฟ้าจะถูกจัดวางไว้ที่ชั้นหน่วยของโครงสร้างระบบโรงไฟฟ้าพลังน้ำอัจฉริยะ และหน่วยรวมสัญญาณ เทอร์มินัลอัจฉริยะ หน่วยควบคุมเสริม และอุปกรณ์หรืออุปกรณ์อัจฉริยะอื่นๆ จะถูกจัดวางไว้ที่ชั้นกระบวนการ โครงสร้างระบบแสดงในรูปด้านล่าง
ระบบกระตุ้นอัจฉริยะ
คอมพิวเตอร์หลักของชั้นควบคุมสถานีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำอัจฉริยะเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐานการสื่อสาร IEC61850 และส่งสัญญาณของระบบกระตุ้นไปยังคอมพิวเตอร์หลักของระบบตรวจสอบผ่านเครือข่าย MMS ระบบกระตุ้นอัจฉริยะควรสามารถเชื่อมต่อกับสวิตช์เครือข่าย GOOSE และเครือข่าย SV เพื่อรวบรวมข้อมูลในชั้นกระบวนการ ชั้นกระบวนการต้องการให้ข้อมูลที่ส่งออกมาจาก CT, PT และส่วนประกอบในพื้นที่ทั้งหมดอยู่ในรูปแบบดิจิทัล CT และ PT เชื่อมต่อกับหน่วยรวมสัญญาณ (หม้อแปลงไฟฟ้าเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลใยแก้วนำแสง และหม้อแปลงแม่เหล็กไฟฟ้าเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิล) หลังจากข้อมูลกระแสและแรงดันถูกแปลงเป็นดิจิทัลแล้ว จะเชื่อมต่อกับสวิตช์เครือข่าย SV ผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ส่วนประกอบในพื้นที่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลอัจฉริยะผ่านสายเคเบิล และสัญญาณสวิตช์หรือสัญญาณอนาล็อกจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัลและส่งไปยังสวิตช์เครือข่าย GOOSE ผ่านสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ปัจจุบัน ระบบกระตุ้นมีฟังก์ชันการสื่อสารกับเครือข่าย MMS ของชั้นควบคุมสถานีและเครือข่าย GOOSE/SV ของชั้นกระบวนการเป็นหลัก นอกจากจะต้องตรงตามมาตรฐานการสื่อสาร IEC61850 สำหรับการโต้ตอบข้อมูลเครือข่ายแล้ว ระบบกระตุ้นอัจฉริยะควรมีการตรวจสอบออนไลน์อย่างครอบคลุม การวินิจฉัยข้อผิดพลาดอัจฉริยะ และการทดสอบและการบำรุงรักษาที่สะดวก ประสิทธิภาพและผลการใช้งานของอุปกรณ์กระตุ้นอัจฉริยะที่มีฟังก์ชันครบถ้วนนั้นจำเป็นต้องได้รับการทดสอบในการใช้งานจริงทางวิศวกรรมในอนาคต