Effektivare eldistributionsnät med radiolänk
Radiolänker, egentligen radiomodem och radioroutrar med låg uteffekt, är perfekta byggstenar för smarta elnät. De drar litet ström så de klarar sig länge med enkla batteribackuper. De jobbar på egna frekvensband, vilket till en låg kostnad ger skyddad infrastruktur, och det är en välbeprövad lösning inom kritiska applikationer för att bygga en pålitlig kommunikationsinfrastruktur.
Vi rekommenderar att ryggraden i nätet utgörs av en IP-baserad radio som använder sig av UHF-bandet för överföring, då når du de fördelar vi listade ovan. Det är viktigt att du använder en spektrumeffektiv radio som är okänslig för yttre störningar. I Sverige finns det en rad olika frekvensband för SCADA-system, dessa söker man från PTS. Dessa ger skyddad spektrum till ett mycket attraktivt pris.
Robustare elnät med radionät
Alla former av energiproduktion – vattenkraftverk, vindkraftverk, kärnkraftverk, kraftvärmeverk – har situationer där radiomodem är användbara. Radiomodemen kan användas för till exempel processövervakning och processtyrning.
Transmissionsnät
Transmissionsnät måste klara av stränga säkerhets- och stabilitetsstandarder. Nätet är ständigt föränderligt och det gäller att ha kontroll på nätet genom hela dess livslängd. Nätoperatörer behöver tillförlitlig datakommunikation för att styra och övervaka elnätet. Publika kommunikationsnät erbjuder ofta inte tillräcklig tillgänglighet och korta svarstider.
Med radiomodem erhålls en hög driftsäkerhet, dessutom finns det möjlighet att bygga in redundans i näten i form av redundanta basstationer till exempel.
Distributionsnät
Traditionella kraftdistributionsnät förvandlas inom kort till smarta elnät med en avsevärt högre grad av automation än tidigare. Den förgrenade karaktär ett distributionsnät erbjuder och deras sårbarhet vid förändrade väderförhållanden är faktorer som kräver tillgänglighet och interoperabilitet.
SATELs radiomodem är ett oberoende datakommunikationsnät med hög tolerans mot väder och vind. Radiomodem är strömsnåla och kan överleva många dygn även på mindre batteribackuper.
Genom distributionsautomation kan nätägaren uppnå operativ kontroll av nätet. Att övervaka ström och spänning i olika delar av nätet och skicka kommandon till enheter som frånskiljare och transformatorer för att styra eldistributionsnätet. Tio eller hundratals fjärrenheter måste kunna nås utan fördröjningar, en kommunikationslatens på flera sekunder är inte att tänka på.
SATELs radiomodem erbjuder kryptering och möjlighet att dela distributionsnätet i mindre kommunikationsnoder med en smart nätverkstopologi. Olika delar av nätet kan separeras med olika frekvenser, unika adresser eller specifika nätverks-ID.
Redundant kommunikation ger bästa möjliga stabilitet
SCADA-system är en kritisk del i av att få vattenförsörjningen att fungera i verkligheten och därför kan ett redundant kommunikationssystem vara nyckeln till att minimera följderna av de eventuella fel som kan uppstå under systemets drift. Avståndet i ett riktigt nätverk kan vara upp till tiotals kilometer. När avstånden är långa kan en resa för att reparera en trasig strömförsörjning ta lång tid och i värsta fall måste man åka två gånger. Genom att dubblera antalet routrar och använda en primär och en sekundär router med olika tekniker kan ett redundant system byggas. Genom att kombinera tekniker på en plats kan ökad säkerhet byggas in. Detta kan utgöras av en enhet som kommunicerar via mobilnäten, som primär uppkoppling, och att radion är backupväg. Om mobilnäten är den primära uppkopplingen så kan radion stå i hot standby och direkt ta över dataöverföringen vid störningar.
Om någon anslutning av någon anslutning går ned kommer radioförbindelsen automatiskt växla över till ett backupnät, detta tack vare en teknik som heter VRRP -en standardteknik implementerad i våra produkter och många andra tillverkares produkter. Tack vare denna funktion blir inte driftsavbrottet timslångt utan förbindelsen har återställts efter några sekunder. Om den primära enheten senare kopplas in igen fungerar systemet som tidigare och helt utan problem. Detta betyder att radioroutern kan ta över trafik som omdirigeras från annan anslutning som 4G eller 5G eller fiber om den förbindelsen går ned.
En annan viktig faktor är att veta hur systemets antenner och antennmaster skall placeras för att systemet skall fungera optimalt och förebygga driftsavbrott, i ett separat inlägg berör vi hur man radioplanerar system för att de skall fungera klanderfritt.
Passande protokoll
SATELs produkter stöder en rad protokoll och kan kopplas till såväl Ethernetnätverk som seriell- och I/O-kommunikation. Exempel på protokoll som stöds är IEC60870, IEC61850, Modbus och Profibus. Radionätverken kan realtidsövervakas med antingen den kostnadsfria programvaran NMS alternativt via SNMP-baserade övervakningssystem.
Gör systemet ändå säkrare
Vi har en närmare 30 årig erfarenhet av att bygga robusta SCADA-nät baserade på av SATELs radioroutrar. Ryggraden utgörs av vår radiorouter SATELLAR XT 5RC som ingår i SATELS XPRS serie.
SATELLAR kan säkerställa säker uppkoppling genom att radiosändningen krypteras med en AES-256 kryptering vilket ger en hög säkerhet och minskar disken för intrång. SATELLAR håller en hög hastighet i luften, tack vare en av marknadens vassaste radioprotokoll.
Med hjälp av inbyggda funktioner kan vi för varje radio i drift i realtid mäta och avläsa värden som mottagen signalstyrka och driftstemperatur, spänning och andra parametrar som påverkar kommunikationen. Dessa parametrar kan antingen avläsas direkt på radiorouterns display eller direkt från SCADA-systemet genom att radion har stöd för att fjärravläsa driftsvärden med hjälp av nätverksprotokollet SNMP. Det är alltså inte bara möjligt att samla all information i varje enhet lokalt utan att hämta dessa data från andra platser i nätverket även om dessa ligger tiotals kilometer bort.
SATELLAR XT 5RC gör protokollomvandlingar internt från seriell till TCP / IP då radion innehåller en intern protokollomvandlare och fungerar med standardprotokoll som DNP3 och IEC 60870-5-101-104. Detta gör att SATELLAR fungerar med både dagens och morgondagens SCADA-system.
Vill du veta mer om hur man bygger robusta SCADA-nät baserade på radio? Kontakta oss eller ladda ned vår broschyr om hur man bygger robusta radionät för elnäten.
Vi bjuder på de senaste nyheterna om trådlöst, tips om guider och litet nyheter om våra produkter. Missa inte att anmäla dig till vårt nyhetsbrev!