Kapitola5
Uspořádání a úrovně komunikační sítě
Obecně se datové sítě dělí podle teritoriálního rozsahu do těchto kategorií:
  • Dálkové sítě WAN (Wide Area Network)
  • Metropolitní sítě MAN (Metropolitan Area Network)
  • Lokální sítě LAN (Local Area Network)
  • Domácí sítě HAN (Home Area Network)
  • Osobní sítě PAN (Personal Area Network)
Toto dělení koresponduje částečně i s obecným dělením telekomunikační sítě, kde páteřní (backbone), přípojné (backhaul) a částečně i přístupové sítě (access) odpovídají WAN.
Pro potřeby aplikace datové komunikace do energetické soustavy si připomeňme jednotlivé napěťové úrovně.
Interaktivní prvek 8. Napěťové úrovně energetické soustavy.
Smart Grid počítá s připojením všech prvků energetické soustavy na měřicí a řídicí systémy. Je třeba tedy zajistit plošné pokrytí komunikačními sítěmi.
+
9. Schematické znázornění pokrytí úrovní a prvků distribuční energetické soustavy komunikačními sítěmi
Obr. 9. Schematické znázornění pokrytí úrovní a prvků distribuční energetické soustavy komunikačními sítěmi
Základní rozdělení na páteřní a přístupovou síť se obvykle rozšiřuje o podúrovně. Páteřní síť se obvykle větví do jednotlivých regionálních sítí.
Definice
Hlavní funkcí páteřních sítí je propojovat centrální páteřní uzly sítě (dispečinky, centrály měřicích systémů AMM, rozvodny, transformovny VVN) na dlouhé vzdálenosti (desítky až stovky kilometrů).
Již dnes jsou páteřní komunikační sítě energetiky provozovány téměř výhradně na optických vláknech a jsou zde použity nejčastěji technologie SDH (Synchronous Digital Hierarchy), OTH (Optical Transport Hierarchy), DWDM (Dense WDM), Ethernet, MPLS (Multiprotocol Label Switching). Do budoucna se budou dále rozvíjet a kapacitně narůstat.
Definice
Přípojné sítě tvoří mezistupeň mezi páteřními a přístupovými sítěmi. Mohou mít charakter městských (metropolitních) sítí MAN typicky na zemních vedeních VN nebo charakter meziměstských a venkovských sítí WAN na vzdušných VN vedeních.
+
10. Podrobnější rozkreslení pokrytí úrovní a prvků distribučních energetické soustavy komunikačními sítěmi, včetně využití veřejné mobilní sítě
Obr. 10. Podrobnější rozkreslení pokrytí úrovní a prvků distribučních energetické soustavy komunikačními sítěmi, včetně využití veřejné mobilní sítě
Až na významné spínací stanice a úsekové odpínače většího významu není dosud úroveň VN vybavena systematicky komunikací a přípojné sítě je tedy nutno doplnit.
Definice
Přístupové sítě slouží pro připojení zařízení koncových uživatelů (odběratelů, ale i dodavatelů vybavených lokální výrobou, nabíjecích stanic elektromobilů apod.).
Běžní odběratelé dosud nemají vybaveny elektroměry komunikací. To se očekává až v následujících letech v rámci zavádění systému AMM. Na ten navazuje pak domácí síť HAN, která má v tomto případě poskytnout zejména data z elektroměru pro potřeby domácí regulace a pro sledování i optimalizaci spotřeby energie.
Definice
Poslední kategorií jsou lokální datové sítě LAN, které v energetické síti propojují dílčí systémy v centrech (servery SCADA, uložiště, dispečerské terminály atd.) a dále ve větších rozvodnách a transformovnách (průmyslové sítě pro sběr dat, regulaci a ovládání vývodů) a samozřejmě také procesní sítě velkých elektráren.
Komunikační síť pro zajištění provozu energetické soustavy je nutno koncepčně řešit jako nezávislou, fyzicky a provozně oddělenou od sítí veřejných. Přesto se ani energetika neobejde, alespoň v současné etapě vývoje, zcela bez využití veřejných mobilních sítí. Ty jsou dnes totiž dostupné prakticky všude. Pro méně náročné komunikační úlohy, jako je odečet dat z elektroměrů v rozptýlené venkovské zástavbě, jsou mobilní sítě technicko-ekonomicky přijatelnou variantou.
Animace 5. Diagram demonstruje způsoby komunikace mezi centrálou AMM a odběrnými místy přes silovou infrastrukturu i přes mobilní sítě.