Smart Grid - inteligentna energetyka
- Sylwester Igras,
- 15.04.2013
Inteligentne pomiary - Smart Metering
Pierwszym krokiem w kierunku stworzenia tzw. inteligentnej sieci elektroenergetycznej jest budowa systemu zdalnego odczytu energii dla wszystkich odbiorców AMR (Automatic Meter Reading) oraz zarządzania danymi pomiarowymi wraz z dwukierunkową komunikacją, który określa się terminem AMI (Advanced Metering Infrastructure). Instalacja inteligentnych liczników (smart meters) musi iść w parze z budową systemów do zarządzania danymi pomiarowymi. Jednym z największych wyzwań przy budowie takich systemów na skalę masową jest komunikacja, która umożliwi przesyłanie danych pomiarowych o zużyciu energii z ogromnej ilości liczników.
Komunikację taką realizuje się najczęściej dwuetapowo. W pierwszej fazie dane z grupy liczników przekazywane są do koncentratorów, które zbierają dane i przekazują je do centralnego sytemu oraz synchronizują wewnętrzne zegary liczników. Dane pomiarowe z liczników do koncentratorów są najczęściej przesyłane przy wykorzystaniu transmisji przewodowej w technologii PLC (Power Line Communication), która umożliwia przesyłanie danych za pośrednictwem linii elektrycznej - niskiego napięcia lub rzadziej średniego napięcia - przy maksymalnym zasięgu pomiędzy urządzeniami sieciowymi do około 500 metrów. PLC ma szansę zostać dominującą technologią komunikacyjną w różnych segmentach inteligentnych sieci elektroenergetycznych. W komunikacji PLC wykorzystywane są modulacje OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), BPSK (Binary Phase Shift Keying), FSK (Frequency Shift Keying) oraz SFSK (Spread FSK). Istotą tej pierwszej, najczęściej stosowanej metody jest podział danych na kilka strumieni, które są następnie przesyłane równocześnie z wykorzystaniem wielu nośnych. Modulacja OFDM w porównaniu do pozostałych pozwala uzyskać większą szybkość transmisji. Jednocześnie w przeciwieństwie do modulacji BPSK i FSK charakteryzuje ją duża złożoność obliczeniowa. Koncentratory można podzielić na stacjonarne (instalowane najczęściej przy słupach lub stacjach elektroenergetycznych) oraz mobilne, stanowiące zestaw inkasencki. W razie występowania nadmiernego tłumienia lub zakłóceń na drodze transmisji pomiędzy grupą liczników a koncentratorem, wykorzystuje się repeatery, których zadaniem jest regeneracja (wzmocnienie) transmitowanego sygnału.
Sieć HAN jako dopełnienie koncepcji Smart Grid