1

STANJE PRIMJENE POJEDINIH TELEKOMUNIKACIJSKIH TEHNOLOGIJA U HEP — ODS-u I NJIHOVA ULOGA U IMPLEMENTACIJI KONCEPTA SMART GRIDS

SAŽETAK

Izgradnjom sve većeg broja distribuiranih izvora električne energije te zahtjevom za njihovim upravljanjima, javlja se potreba za nadogradnjom postojeće mreţe tzv. „pametnu mreţu“ (Smart Grid). Ovim radom ćemo dati presjek telekomunikacijskih tehnologija koja se koriste u HEP Operatoru distribucijskog sustava d.o.o. te njihovu implementaciju u koncept Smart Grid.

Ključne riječi: PLC, DLC TETRA, Wi-Fi, Digitalni radio

STATUS OF APPLICATION OF CERTAIN TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY IN HEP — ODS AND THEIR ROLE IN THE IMPLEMENTATION AT CONCEPT

SMART GRIDS

SUMMARY

Construction of a growing number of distributed sources of electrical energy and demand of their management, there is a need for upgrading existing networks to „Smart Grid“. In this paper work we give a cross selection of telecommunication technology that is used in the HEP Distribution System Operator Ltd. and their implementation in the Smart Grid concept.

Key words: PLC, DLC TETRA, Wi-Fi, Digital radio

1. UVOD

Porast potrošnje i distribuirane proizvodnje električne energije u velikim sustavima, uz sve veću brigu za očuvanje okoliša i povećanje kvalitete isporuke električne energije, dovode do potrebe za uvoĎenjem sve sloţenijih funkcija u sustave za nadzor i upravljanje. Kako bi se ostvarili navedeni ciljevi nuţan je jedan značajan iskorak u smjeru primjene pametnih rješenja korištenjem najnovijih informacijskih i komunikacijskih tehnologija, a tako nastale mreţe danas se u literaturi nazivaju "pametnim mreţama" (engl. Smart Grid). Rješenja zasnovana na Smart Grid tehnologiji danas se pokušavaju intenzivno primijeniti u sljedećim područjima:

uključenje obnovljivih izvora u EES,

pouzdanost rada EES-a,

spremanje (pohranjivanje) električne energije,

Mario Eterović, dipl. ing. HEP – ODS d.o.o., Elektrodalmacija Split mario.eterovic@hep.hr

Vedran Jadek, dipl. ing. HEP – ODS d.o.o., Elektra Zabok vedran.jadek@hep.hr

Dario Lovreković, dipl.ing. HEP – ODS d.o.o., Elektra Slavonski Brod dario.lovrekovic@hep.hr

Hrvoje Mandekić, dipl. ing. HEP – ODS d.o.o. Hrvoje.mandekic@hep.hr

SO3 – 22 3. (9.) savjetovanje

Sveti Martin na Muri, 13. – 16. svibnja 2012.

HRVATSKI OGRANAK MEĐUNARODNE

ELEKTRODISTRIBUCIJSKE KONFERENCIJE

2

upravljanje potrošnjom,

promet električnim vozilima.

Povećavanjem broja korisnika Smart Grid-a povećavaju se i zahtjevi na komunikacijske mreţe u smislu brzine, sigurnosti i pouzdanosti, te robusnosti i dostupnosti.

Smart Grid će integrirati napredne funkcije električne mreţe kako bi se poboljšala pouzdanost, učinkovitost i sigurnost, a takoĎer će pridonijeti smanjenju emisije ugljičnog dioksida. Ovim funkcionalnostima će se postići modernizacija mreţe. U prvoj fazi, Smart Grid će se fokusirati na AMR, automatizaciju SN mreţe i OIE, ali u planu su i sofisticiraniji izvori te koristi za mjerenje.

2. PLC/DLC KOMUNIKACIJA

2.1. Opis

Korištenje elektroenergetske mreţe za komunikaciju nije novost. Primjene su počele 50-tih godina prošlog stoljeća. U početku se PLC (Power Line Communication) koristio kao medij na visokom naponu. Malo kasnije PLC se koristi za prijenos podataka u srednje naponskoj i niskonaponskoj energetskoj mreţi. Stoga moţete u literaturi pronaći pojam PLC za sve naponske razine kao i pojam komunikacija distribucijskim vodovima DLC (Distribution Line Communication), koji se koristi samo za primjenu u distribucijskoj mreţi.

S obzirom na frekvencijsko područje koje se koristi za komunikaciju, PLC komunikaciju moţemo podijeliti na uskopojasnu i širokopojasnu. Uskopojasni PLC je potpuno obuhvaćen regulativom, meĎu

kojom su najvaţnije norme o elektromagnetskoj kompatibilnosti (engl. Electromagnetic Compatibility, EMC). Jedna od normi je CENELEC-ova norma EN50065-1 preuzeta i kao hrvatska norma HRN EN 50065-1:1997: „Signalizacija na niskonaponskim električnim instalacijama u području frekvencija 3 kHz do 148,5 kHz“ . [1]

Trenutno je u postupku prihvaćanja nova verzija norme EN 50065-1:2011 odnosno HRN EN 50065-1:2003/A1:2011.

2.2. Princip rada

80-tih godina je primijećeno da fiksna telefonija koristi samo mali dio raspoloţivog spektra (spektra signala) koji moţemo prenositi telefonskom paricom. To je dovelo do razvoja DSL-a odnosno većih brzina prijenosa klasičnom telefonskom paricom uz korištenje šireg spektra. Frekvencija mreţnog napona je 50 (60) Hz. Time je praktično cijelo frekvencijsko područje energetskog vodiča ostavljeno slobodno, pa je razumna ideja da, kao i kod telefonske parice, vodič iskoristimo za druge namjene – prijenos podataka korištenjem slobodnih frekvencija.

Prijenos podataka energetskim vodovima značajno narušava kvalitetu signala, posebno ako se radi o visokonaponskim vodovima. Izuzetno visoki naponi i velike udaljenosti signal snaţno zašumljuju i zagušuju. Stoga je PLC/DLC najviše našao primjenu u distribucijskoj mreţi. [2]

2.3. Postojeće i buduće primjene u Smart Grid tehnologijama

Već dugi niz godina u HEP-u se uspješno primjenjuje DLC i to u svrhu očitanja brojila - AMR (Automated Meter Reading) odnosno AMM (Automated Meter Management). Širokopojasni DLC sustavi omogućavaju brzine prijenosa reda veličine 10Mbit/s, dok uskopojasni DLC sustavi ostvaruju komunikaciju sa svega 2400 bit/s. Zahtjeve koje postavljaju distribucije na prijenos podataka u AMR/AMM sustavima, s obzirom na količinu i brzinu prijenosa podataka, zadovoljava i uskopojasni PLC. [1]

MeĎutim zbog brzine uskopojasni DLC ne zadovoljava potrebe „Smart grids“ tehnologije, stoga je potrebno koristiti širokopojasni. Obzirom da se isti u HEP-u trenutno ne koristi poţeljno je testirati primjenu i performanse širokopojasnog DLC-a.

Najnovije istraţivanje u Belgiji napravio je „Eandis“ koji je razvio i testirao metodu filtriranja PLC-a tako da se značajno poboljša prijenos podataka preko NN mreţe. Uz PLC filtriranje Eandis koristi više gateway-a za spajanje PLC segmenata.

3

Slika 1 Primjer projekta „Eandis“ s filtriranjem PLC-a

Svi priključci na NN mreţu su filtrirani, čak i priključci u NN trafostanici, a sva brojila mogu izabrati za povezivanje najmanje dva gateway-a na svakom segmentu PLC. Kao rezultat svega na Slici 2 se jasno vidi veća i kvalitetnija amplituda filtriranog signala. [3]

,

Slika 2. Rezultat filtriranja signala PLC-a

2.4. Funkcije sustava primjenljive u Smart Grid tehnologijama

Širokopojasni PLC sustav podrţava širok opseg funkcionalnosti prijenosa podataka kao što su:

daljinsko očitanje, parametriranje, isključenje i nadzor brojila,

kontrola i nadzor mreţe,

praćenje kvalitete energije,

informacije i statistika o stanju mreţe i mjernog mjesta,

povećana učinkovitost i bolja usluga u opskrbi EE.

Prednosti:

postojeća infrastruktura,

stalna veza,

jeftina instalacija,

dvosmjerna komunikacija,

4

informiranje korisnika o njegovoj potrošnji EE,

mogućnost iznajmljivanja dodatnih kapaciteta (Internet…).

Nedostaci:

EM smetnje ovisno o prijenosnoj EE mreţi,

nema odgovarajućih zakona i normi za primjenu PLC-a.

3. TETRA SUSTAV

3.1. Opis sustava

Sustav TETRA (TErrestrial Trunked RAdio) je otvoreni standard za digitalnu radijsku komunikaciju s dodjelom kanala na zahtjev (trunked) definiran od strane ETSI-a (European Telecommunications Standardisation Institute) za primjenu u PMR sustavima. Standard je definiran tijekom 1990-ih, a implementirano je više od 800 sustava u preko 80 zemalja.

3.2. Tehničke značajke

Sustav TETRA temeljen je na TDMA tehnologiji, s četiri vremenska odsječka na frekvencijskom kanalu širine 25 kHz. Oprema je dostupna u nekoliko frekvencijskih područja 380-470 MHz, 805-920 MHz. TETRA koristi modulacijski postupak π/4 DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) uz brzinu 36 kbit/s. Modulacijski postupak je izrazito robustan i spektralno učinkovit. Ukupni kapacitet radijskog kanala je 36 kbit/s. Za kodiranje govora koristi se ACELP (Algebraic Code Excited Linear Prediction) koder/dekoder koji uzorkuje govor brzinom 4.4 kbit/s, a 2.8 kbit/s koristi za zaštitne mehanizme.

Kapacitet prijenosa podataka po pojedinom vremenskom odsječku iznosi 7.2 kbit/s bez zaštitnog kodiranja, 4.8 kbit/s za srednju i 2.4 kbit/s za visoku razinu zaštitnog kodiranja. Vremenske odsječke moguće je grupirati te se na taj način postiţu kapaciteti prijenosa podataka do 28.8 kbit/s bez zaštitnog kodiranja po jednom frekvencijskom kanalu.

Nova generacija TETRA ureĎaja definiranih u TETRA 2 standardu omogućuju prijenos podataka znatno većim brzinama u odnosu na TETRA 1. Povećanje brzine prijenosa podataka realizira se implementacijom TEDS usluge (TETRA Enhanced Data Service) koji podrţava adaptivne modulacijske postupke s kapacitetima prijenosa do 359 kbit/s u radijskom kanalu širine 150 kHz. Implementacija ove tehnologije podrazumijeva ugradnju TEDS RF primopredajnika u postojeću osnovnu radijsku postaju te se na taj način usluga integrira u TETRA 1 sustav.

3.3. Postojeće primjene u Smart Grid tehnologijama

Već deset godina na području Slavonije i Baranje uspješno se primjenjuje TETRA sustav za automatizaciju SN mreţe HEP-a. Trenutno se na tom području, putem TETRA sustava, uspješno obavlja funkcija daljinskog voĎenja na više od pedeset postrojenja distribucijskog EES-a disperziranih po dubini SN mreţe. Ovaj sustav daljinskog voĎenja odnosi se na srednjenaponske TS 10/0,4 kV te rasklopna postrojenja u SN mreţi 10(20) kV (linijski rastavljači i rastavne sklopke u SF6 izvedbi).

Komunikacija u ovom sustavu temelji se na IEC 60870-5-101 protokolu po cikličkom principu (prozivka-odgovor) uz mogućnost spontane dojave kvara po detekciji svake od RTU jedinica. Modifikacijom IEC protokola osiguran je dodatni adresni prostor u spontanoj poruci koja se šalje iz RTU jedinice u centar upravljanja čime je zagarantirana brzina pristizanja poruke <120 ms iz bilo koje RTU jedinice, neovisno o ukupnom broju ovih jedinica na serijskom SR-232 sučelju SCADA sustava.

3.4. Funkcije sustava primjenljive u Smart-Grids tehnologijama

TETRA sustav podrţava širok opseg funkcionalnosti prijenosa podataka kao što su:

enkripcija zračnog sučelja i enkripcija s kraja na kraj,

kratko vrijeme prijenosa paketa podataka (Round Trip Latency) < 120 ms,

prijenos kratkih podatkovnih poruka na kontrolnom kanalu (Short Data Service – SDS),

paketni prijenos podataka temeljen na IP protokolu,

5

linijski prijenos podataka (Circuit Switched Data - CSD) na serijskom podatkovnom sučelju,

mogućnost prijenosa SDS poruka paralelno s govornim pozivom ili IP prijenosom u tijeku,

prijenos podataka korištenjem 1 do 4 vremenska odsječka (paketni i linijski prijenos podataka) sa brzinama do 359 kbit/s uz korištenje TEDS usluge.

TETRA sustav karakterizira relativno veliko područje pokrivanja radijskim signalom zbog niţe radne frekvencije u odnosu na aktualne alternativne tehnologije (npr. GSM). Propagacijske zakonitosti rasprostiranja radijskog signala u području 380-470 MHz izrazito su povoljne za uporabu u Smart Grid tehnologijama. Nadalje unutar sustava postoje mehanizmi koji funkcijama dinamičke dodjele prioriteta rješavaju problem preopterećenja te povećavaju dostupnost komunikacijske mreţe za vrijeme kriznih situacija i velikih potreba za kapacitetom.

Uporabom paketnog prijenosa podataka temeljenom na IP protokolu otvaraju nove mogućnosti primjene TETRA sustava u Smart Grid tehnologijama naročito na području AMR-a i naprednih poslovnih aplikacija kao što su Outage Managment System. TakoĎer se otvaraju i mogućnosti primjene danas standardnih IEC 60870-5-104 te IEC 61850 protokola u svrhu automatizacije SN mreţa.

Prednosti:

dostupnost signala u zatvorenim prostorima urbanih područja,

dostupnost signala na nenaseljenim područjima,

vlastita telekomunikacijska infrastruktura, sustav pod punom kontrolom HEP-a,

jednostavno i jeftino naknadno dodavanje novih lokacija u komunikacijski sustav nakon prvobitnog ulaganja u izgradnju mreţe.

Nedostatci:

nema pojedinačnih rješenja samo za pojedine veze (kao Wi-Fi) već se mora izgraditi čitava, relativno skupa, mreţna infrastruktura.

4. DIGITALNI RADIO I ROUTER

U automatizaciji, odnosno daljinskom voĎenju SN elektroenergetskih 10(20)kV postrojenja u HEP ODS-u su se za komunikaciju s nadreĎenim centrom dosada najčešće koristili analogni i digitalni radijski sustavi na UHF frekvencijskom području (rezervirani pojas za prijenos podataka u voĎenju SN mreţa).

Odnedavno se na trţištu pojavio novi digitalni radio-modem i router (u nastavku DRMR) kao ureĎaj koji predstavlja iskorak u pogledu ovakove vrste komunikacije iz više razloga.

Osnovne značajke DRMR-a su:

DRMR nudi veće brzine prijenosa podataka od dosadašnjih (80 kbs/25kHz; 42 kbs/12.5kHz; 11 kbs/6.25kHz)

podrţava cijeli niz protokola koji se koriste u SCADA sustavima kao što su Modbus, IEC101, DNP3, Comli, DF1, Profibus, IEC104, Modbus TCP,

jednostavno konfiguriranje preko web sučelja,

remote pristup,

9 nivoa snage od 0.1 W – do 10 W, 1× ETH, 2× COM, 1× USB, 5× virtual COM,

Antikolizioni protokol na radio kanalu.

6

Slika 3. Digitalni modem i router

DRMR se moţe konfigurirati u dva moda rada:

1) Bridge mod rada U bridge modu rada paketi primljeni na bilo kojem sučelju se šalju na odgovarajuće sučelje svih jedinica unutar neke mreţe. Bridge mod je pogodan za point-to-multipoint mreţe gdje imamo master-slave komunikaciju s prozivanjem.

Slika 4 Rad DRMR u bridge modu

2) Router mod rada DRMR moţe raditi kao standardni IP router sa dva sučelja (radijsko i ethernet) i dva COM sučelja. DRMR ima integriran antikolizioni protokol na radijskom kanalu koji provjerava i potvrĎuje isporuku svakog paketa (značajka TCP-a). U router modu svaka jedinica moţe simultano raditi kao „store-anad forward“ repeater. Router mod rada je pogodan za multipoint mreţe gdje se koriste multi-master aplikacije u kombinaciji s prozivanjem i/ili spontanim protokolima.

7

Slika 5. Rad DRMR u router modu

Najvaţnija prednost ovoga ureĎaja je njegova raznovrsnost u pogledu svih mogućih protokola koje podrţava, kao i sama mogućnost njegove konfiguracije (bridge ili router). Bitno je napomenuti da migracija sa starih analognih sustava, na DRMR sustav ne zahtjeva novo projektiranje radijskih trasa ili ishodovanje novih dozvola od HAKOM-a (Hrvatska agencija za poštu i elektroničke komunikacije), jer se samo mijenja oprema, a zadrţavaju postojeće frekvencije.

Pošto se DRMR tek odnedavno pojavio na trţištu, u HEP ODS-u još ne postoje duţa iskustva u pogledu ovih ureĎaja, ali prema svemu što ovaj ureĎaj nudi, nema sumnje da će sigurno mnogo koristiti kao komunikacija u automatizaciji SN postrojenja, SCADA i SmartGrid sustavima.

5. KONCEPT SMART MULTI GRID BAZIRAN NA WIFI TEHNOLOGIJI

5.1. Opis sustava

Wi-Fi je registrirani znak Wi-Fi Alliance-a i jedna od trenutačno najraširenijih WLAN (Wireless Local Area Network) inačica, a označava lokalnu računalnu mreţu koja se zasniva na beţičnim tehnologijama. WLAN je razvijen krajem 90-ih kao dodatak oţičenoj LAN (Local Area Network) mreţnoj tehnologiji koja je postala prevladavajuća i dominantna u umreţenom svijetu. WLAN je tehnologija za slanje podataka i rad lokalnih mreţa, bez ţičane veze. Trenutačno postoji nekoliko standarda koji su odobreni od strane IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.): IEEE802.11a, IEEE802.11b, IEEE802.11g, IEEE802.11n. Osnovna razlika u standardima je u radijskoj frekvenciji na kojoj rade.

5.2. Koncept sustava

Smart Multi-Grid beţične mreţe obično uključuju pametnu električnu mreţnu komponentu, obično implementiranu s inteligentnim beţičnim brojilom, kao što se vidi na slici. Na slici se vidi veliki broj pojedinačnih električnih brojila koja su povezana s kolektorom putem beţične tehnologije (često 900 MHz).

U osnovnim Smart Grid mreţama ti podaci će potom biti proslijeĎeni centru putem dodatne beţične ili ţičane veze. U Smart Multi-Grid beţičnom modelu mreţe, protok podataka iz jednog ili više kolektora je beţično (ili preko kabela) do Wi-Fi čvora mreţe. Spomenuti čvorovi zatim omogućuju vezu s pametnim brojilima ali i raznim drugim kontrolerima. Kao što se moţe vidjeti na drugoj slici Smart Multi-Grid mreţe, ne nudi samo troškovno učinkovite načine povezivanja pametnih brojila i kolektora, nego i omogućuje širok spektar ostalih usluga. Ove dodatne usluge otvoriti će mogućnosti za druge izvore financiranja.

8

5.3. Projektiranje Wireless-a

Primarni fokus projektanata beţičnih mreţa fokusiranih na Smart Grid tehnologiju je 900 MHz i slične niţe frekvencije. To je prirodno s obzirom na šire mogućnosti koje nude 3G, LTE i WiMAX mreţe. Pogotovo na 900 MHz, to su uglavnom nedopuštene frekvencije i mogu biti rasporeĎene na temelju postojećih mobilnih telefonskih mreţa.

Slika 5. Smart Multi-Grid bežične mreže

Fokusirajući se na kombiniranje AMR mreţa s ostalim postojećim i planiranim mreţama s mnogo većim zahtjevima najvjerojatnije je da će se razviti neka hibridna mreţa koja će biti većeg kapaciteta te će se povezivat u pod-mreţe bazirane na niţim performansama. Nova generacija Wi-Fi tehnologija omogućit će veće udaljenosti i multi-hop topologiju te je potrebno da su te mreţe troškovno i učinkovito razmještene. S drugog gledišta Smart Multi-Grid model nudi mogućnost premještanja prometa iz postojećih mobilnih telefonskih mreţa. Sav promet s mobilnih telefona prebacio bi se na Wi-Fi.

5.4. Mogućnosti wireless dizajna

Budući da Smart Multi-Grid mreţe uključuju mobilni beţični Wi-Fi i Wireless komponente projektanti mogu izabrati povezivanje na temelju aplikacija. Aplikacije koje mogu biti meĎusobno povezane, a imaju niski radni ciklus, nisku frekvenciju uzorkovanja i neosjetljivost na treperenje mogu biti najprikladnije za mobilne mreţe 3G/4G/LTE komponente Smart Multi-Grid mreţe. To bi moglo uključiti automatsko očitavanje brojila. Za razliku od toga, real-time video i slanje kritičnih podataka često je vrlo osjetljivo na treperenje i imaju mnogo veći obvezujući ciklus i brzinu prijenosa podataka. Povezivanje preko Wi-Fi-a pruţa bolje performanse i pouzdanost. Takve aplikacije su video nadzor, komunikacija javne sigurnosti i javni pristup podacima. Svi navedeni primjeri bolje su prilagoĎeni za implementaciju preko Wi-Fi mreţe.

5.5. Odabir optimalne Wi-Fi infrastrukture

Wi-Fi beţične mreţe pruţaju široku pokrivenost i pouzdano preusmjeravanje prometa. Ove Wi-Fi mreţe u upotrebi su mnogo godina, ali posebni zahtjevi s posebnim aplikacijama zahtijevaju najnoviju generaciju Wi-Fi beţičnih mreţa. Često se nazivaju "Treća generacija" beţične mreţe. Ovi ureĎaji su izgraĎeni s više sporednih radio veza kako bi se smanjilo kašnjenje i treperenje, a omogućuju najveću moguću učinkovitost preko velikih udaljenosti (od čvora do čvora) Smart Multi-Grid mreţe.

Najnaprednija rješenja treće generacije mogu lako biti rasporeĎena „susjedstvo po susjedstvo“. Moguća je automatska rekonfiguracija mreţne topologije za optimalne performanse. Ova jednostavna konfiguracija olakšava i omogućuje Smart Multi-Grid WiFi oslonac za lako odrţavanje koraka s AMR-om i drugim Smart Grid inicijativama.

5.6. Smart grid multi-wireless network

Wireless projektanti u razvoju proizvoda sa Smart Grid implementacijama u idućih tri do pet godina trebaju uzeti u obzir Smart Multi-Grid hibridnu arhitekturu, kombinirajući 3G i LTE s Wi-Fi kapacitetom, performansama i dosegom. Osim što omogućuje projektantima izbor mreţne tehnologije koji najbolje odgovara potrebama odreĎenih aplikacija, Smart Multi-Grid arhitektura uklanja probleme

9

upravljanja više fizičkih mreţa za konsolidiranje Smart Grid i druge lokalne mreţne potrebe u jednu, ekonomičnu infrastrukturu.

5.7. Postojeće primjene u svijetu

5.7.1. WiMax u automatizaciji mreža

Putem WiMax tehnologije i komunikacije u svrhu upravljanja i mjerenja na VN i SN trafostanicama moguće ih je meĎusobno povezati i upravljati putem SCADA sustava. Na slici je prikazan shematski prikaz WiMax mreţe sa Wi-Fi repetitorima te njihov način komuniciranja i upravljanja električnim mreţama putem SCADE.

Slika 6. Automatizacija distribucijskih mreţa s WiMax tehnologijom

UvoĎenjem WiMax mreţe povećava se mogućnost komuniciranja izmeĎu trafostanica na mjestima gdje se ne moţe pristupiti sa komunikacijskim kabelima (bakar, svjetlovod) i na taj način povećavamo brzinu upravljanja i sigurnost energetskih mreţa u sustavu voĎenja.

5.7.2. Wireless management

Wireless managment zasniva se na mobilnoj komunikaciji u svrhu brţeg protoka informacija meĎu zaposlenicima kao što je planiranje i upravljanje, kao i povećanje kvalitete opskrbe trţišta.

Slika 7. Mobilni načini komuniciranja i upravljanja električnim mreţama

Na slici je prikazan shematski prikaz univerzalnosti mobilnog načina komuniciranja i upravljanja električnih mreţa putem prijenosnih računala i smart telefona.

10

UvoĎenjem mobilnog načina komuniciranja povećavamo brzinu prijenosa informacija unutar HEP grupe, brţi način pristupu rješavanja kvarova na energetskim mreţama i objektima (kolanje dokumenata), kao i pristup krajnjem korisniku.

5.7.3. Buduća rješenja

Smart Grid će integrirati napredne funkcije električne mreţe kako bi se poboljšala pouzdanost, učinkovitost i sigurnost, a takoĎer će pridonijeti smanjenju emisije ugljičnog dioksida. Ovim funkcionalnostima će se postići modernizacija mreţe. U prvoj fazi, Smart Grid će se fokusirati na AMR, ali u planu su i sofisticiraniji izvori te koristi za mjerenje. Ţičana tehnologija prijenosa podataka moţe se koristiti unutar kuća, a za šire područje komunikacija na otvorenom se očekuje da bude prvenstveno beţično.

Mnogi od pilot-projekata korištenih za "Smart Grid" mreţe koriste tehnologije kao što su 3G i LTE. Spomenute beţične i ţičane mreţe pruţaju samo digitalne veze koje podrţavaju funkcije mreţe, kao što je AMR. Nova, neovisna komunikacijska mreţa koja će se instalirati mora podrţavati taj protok podataka. Nova mreţa bila bi infrastruktura koja moţe podrţati više javnih potreba. Neki od tih javnih potreba mogu uključivati: video nadzor, javne sigurnosti komunikacija, kontrolu semafora, pa čak i javni pristup WiFi mreţi. Mreţa bi osigurala povezivanje jedne ili više aplikacija preko iste infrastrukture što naravno ovisi o financijskim sredstvima. To se zove "Smart Multi-Grid ™ beţična mreţa" i objedinjuje umreţavanje za bolje upravljanje električnom mreţom s podrškom za više drugih korisnih aplikacija.

Slika 8. Smart Multi-Grid beţična mreţa"

5.8. Prednosti i nedostaci

WLAN osigurava jednostavan i jeftin medij za paketni prijenos podataka temeljen na IP protokolu uz značajne brzine i zanemarivo vrijeme prijenosa paketa. Pomoću WLAN-a moguće je jednostavno zadovoljiti kriterije sigurnog komunikacijskog sustava bez opasnosti od iznošenja potencijala iz energetskih dijelova postrojenja.

Prednosti:

mogućnost izgradnje pojedinačnih veza,

jednostavna i jeftina implementacija opreme,

dostatne brzine prijenosa podataka za većinu Smart-Grids tehnologija,

vlastita telekomunikacijska infrastruktura, sustav pod kontrolom HEP-a,

mogućnost jednostavnog daljinskog parametriranja opreme sustava,

standardno IP sučelje prema ostaloj komunikacijskoj opremi.

Nedostatci:

ostvaruje se u slobodnom frekvencijskom pojasu, mogućnost radijskih smetnji predstavlja realnu opasnost,

mali domet u konfiguraciji sa pristupnom točkom uz realnu opasnost od neovlaštenog pristupa na AP a time i u procesnu LAN mreţu HEP-a,

mogućnost neovlaštenog pristupa procesnoj mreţi HEP-a ukoliko se krajnji ureĎaj nalazi u tuĎem objektu, OIE i slične primjene, čak i u konfiguraciji usmjerene veze (most).

11

6. ZAKLJUČAK

Za sve spomenute komunikacijske tehnologije postoje realne pretpostavke da postanu dio infrastrukture Smart Grid sustava ili barem pojedinih tehnoloških cjelina Smart Grid koncepta HEP ODS-a. Neke od navedenih tehnologija već se koriste u svrhu AMR-a i automatizacije SN mreţe u HEP ODS-u.

Svaka od navedenih komunikacijskih tehnologija ima odreĎene prednosti i nedostatke/ograničenja za globalno korištenje u Smart Grid sustavu. Stoga je teško pretpostaviti da će se, u bliskoj budućnosti, telekomunikacijska infrastruktura Smart Grid-a temeljiti na isključivo jednoj (sveprisutnoj i lako dostupnoj) komunikacijskoj tehnologiji. Vjerojatno će se kroz nekoliko slijedećih godina i dalje koristiti parcijalna komunikacijska rješenja unutar Smart Grid koncepta, na način da se koriste dostupne i dokazane telekomunikacijke tehnologije. MeĎutim, već je sada potrebno prepoznati odreĎene razvojne potencijale kako bi se dala prednost nekima od njih.

LITERATURA

[1] "Primjena PLC-a u distribucijskoj djelatnosti", Suzana Javornik Vončina, Tina Jakaša, CIGRE, Osijek svibanj, 2006.

[2] „Broadband over powerlines“ Seminarski rad ,Ivan Dokmanić, Zagreb 2006.

[3] Technological breakthrough for real time smart metering via power line communication (PLC), Steven Frere, Luc Henderieckx, Vincent Vancaeyzeele, CIRED, Frankfurt 2011.