Interoperabilitás? OFDM? Felejtsd el (egyelőre)

Korábban az ellenőrzött rendszerek tömeges bevezetése valósult meg, azaz a fejlesztés megelőzte a gyakorlatot. Ma a helyzet ennek az ellenkezője. Az energetika a műszaki fejlesztésre vár, hogy biztonságosan szembe tudjon nézni az összes üzemállapottal. A helyzet súlyos. A közép-európai villamosenergia-rendszer 10 napnál hosszabb ideig tartó összeomlása például nagyon komolyan veszélyeztetné az egész Európai Unió működését. Így elmondhatjuk, hogy bizonyos mértékig az európai energetika állandóan öt nappal a vészhelyzet kihirdetése előtt jár, annak minden hatásával együtt.

Tehát feszült egyensúlyi helyzet áll fenn, ráadásul új követelmények jelennek meg az automatizált mérés és a terhelésszabályozás bevezetésével kapcsolatban. A környezetre kedvező hatással bíró pozitív lépés ellenére ez nem elegendő az energiamérleg helyzetének javításához. Először is, ezek a rendszerek nem képesek kellően gyorsan reagálni a helyzetre. Másodszor pedig a nagyszabású bevezetések pénzügyi terhet rónak a rendszerre, és valószínűleg forráshiánnyal kell szembenéznünk a biztonságosabb (és talán pénzügyileg igényesebb) technológiák bevezetéséhez.

Az első következtetéseket a már megvalósult kísérleti/bevezetési projektek alapján lehet levonni. A nyilvános szolgáltató használata (azaz a GPRS-en keresztüli adatátvitel) problémás. Az üzemeltetők nem képesek garantálni az átvitel időbeli biztonságát. Ezt mutatta a karácsonyi ünnepek alatti átviteli összeomlás (az SMS-ek nagy késéssel érkeztek, a telefonhívások a hálózat túlterheltsége miatt nem voltak megvalósíthatók). Ha a fő szempont az üzemeltetési gazdaságosság, akkor az egész terület kiszolgálásáról csak elméleti szinten lehet beszélni.

A meglévő távvezetékek tehát az egyetlen ésszerű megoldást jelentik az adatátvitelre. A PLC Communication pozitív aspektusai egyértelműen érvényesülnek, de két másik szempontot is figyelembe kell venni. Először is, vannak jogi korlátozások (modulációs feszültségszint és a kijelölt frekvenciasáv), másodszor pedig az adatátvitel lehetősége a távközlési csatornán, azaz a távvezetéken keresztül, annak minden fizikai hatásával együtt.

Az igazság az, hogy a kormányok tudatára ébredtek a villamosenergia-iparban kialakult feszült helyzetnek, ami jól látható a kívánt megoldás érdekében nyújtott számos támogatásból és támogatásból. Ezeknek a projekteknek azonban megvanaz a hátrányuk, hogy fizikai szempontból nem működnek, vagy nagyon drágák voltak. Ennek gyökere egyvalami: az átjárhatóság.

Az átjárhatóság mindenképpen kívánatos cél. A mai, a kommunikációs csatorna jellemzőit nem tükröző, műszakilag elavult, a mérőműszerek közötti adatcserére szolgáló rendszerek nem megfelelőek, és a kommunikációs csatorna jellemzőire vonatkozó követelményeik szinte halálosak. Ez a helyzet a szélessávú OFDM modulációt adatátvitelre használó rendszerek esetében. A 9-132 kHz-es dedikált frekvenciatartományban, ahol az egyes segédhordozókat egyenként összenyomják, és csak a rendszer ortogonalitása miatt nem zavarják egymást, vitatható ez a modulációs mód.

A DLMS szabványos megvalósítása azt jelenti, hogy minden hordozó az átvitt üzenet adatainak egyes részeit továbbítja. Majdnem 100%-os a valószínűsége annak, hogy valamilyen zavar éri az altartók frekvenciáját, ami az egész üzenet elvesztéséhez vezet.

Az ilyen rendszer a tesztek és az összehasonlító mérések szerint nagyon érzékeny a zavarokra, és az OFDM-technológián alapuló rendszerek, mint a PRIME vagy a G3 első telepítései szerint. Az előadásokból rengeteg fontos információ hiányzik, pl. az átviteli feltételek leírása (kommunikációs csatorna típusa – kábel, légvezeték, vegyes, kor stb.), az egyes elektronikus mérőkkel történő kommunikáció száma (15 m-es profilok átvitele, a parancs megvalósításának időkésleltetése), és a bevezetési eredmények.

A mérések bebizonyították, hogy az ilyen OFDM-kommunikációval rendelkező rendszerek (különösen a régi berendezésekkel vegyes vonalakon) jelentősen rosszabbak a keskeny sávú kommunikációhoz képest. Ha a más OFDM-rendszerekben használt általános módszereket alkalmazzák (az altartók nagyobb távolsága és az adatüzenetek vagy azok részeinek redundanciája), akkor ez a helyes út. Az átviteli sebesség jelentős csökkenése azonban elkerülhetetlen következmény.

Egy kulcsfontosságú kérdésre kell választ adni: Megbízható és robusztus, vagy gyors kommunikációra van szükségünk? Egy ilyen korlátozott kommunikációs csatornában mindkét állapot kölcsönösen kizárja egymást. Ha tiszteletben tartjuk a fizikai csatorna fizikai jellemzőit, meg kell fontolnunk, hogy milyen mennyiségeket fogunk átadni. Az összes információ továbbítása az irányítóközpontba és az azt követő döntéshozatal utópisztikus elképzelés. Ha figyelembe vesszük a fizikai szabályokat, akkor az ellenkező megközelítést kell választani: az irányítás lehető legalacsonyabb szintre történő elosztását. Az elektronikus mérőműszereknek és az azokat vezérlő adatkoncentrátoroknak nem egyes adatelemeket, hanem jelentéseket kell küldeniük az irányítóközpontnak. Az előkészített forgatókönyveknek megfelelően segíteniük kell a rendszert a biztonságos üzemállapot fenntartásában.

A kutatás és fejlesztés az előrehaladás és a hibák értékelésének módja. El kell rugaszkodni egy egységes megoldástól, és pontosan meg kell határozni az energiarendszer résztvevőinek összes igényét kielégítő alapvető követelményeket, tiszteletben tartva az átviteli megbízhatóság és a rendszer stabilitásának követelményeit. Ha megnézzük a rendszer létrehozását más árucikkeknél, láthatjuk, hogy az interoperabilitás iránti igény a legvégén merül fel, miután az összes műszaki igényt megoldották. A villamosenergia-technika hasonló folyamattal fog szembenézni: először is olyan adatátviteli rendszert kell létrehozni, amely tükrözi a használt csatorna átviteli jellemzőit és a villamosenergia-hálózat működési állapotainak időbeli kéréseit. Ez a rendszer szabványossá válhat. De sajnos egyértelmű, hogy az ellenkező irányba nem lehet elmozdulni.