Digitalisering af lokale netværksstationer (LNS)
Begrebet "smart grid" er ikke længere ukendt og refererer kort sagt til et digitalt baseret elnetværk, der er designet til at fungere pålideligt og så effektivt som muligt for at sikre forsyningssikkerheden for slutforbrugerne.
En del af dette elnet er såkaldte lokale netstationer (LNS), som kan findes over hele landet. De mere end 600.000 installerede lysnettet (LNS) kan genkendes som små grå huse, ofte placeret direkte i nabolaget, som ofte udsender en lav summende lyd. Disse LNS'er er forbindelsen mellem mellemspændingsniveauet og lavspændingsniveauet (400 V/230 V), der anvendes af slutforbrugerne, og er dybest set intet andet end en transformer i et betonhus, ideelt set omgivet af elektronik til overvågning og styring. Mange lavspændingsnetværk, der hovedsageligt blev planlagt og idriftsat i det forrige årti eller århundrede, mangler enhver mulighed for at overvåge og styre lavspændingsnetværket ved hjælp af digitale løsninger. Dette er dog yderst relevant i dag på grund af den stigende tilførsel af vedvarende energi og ændret forbrugeradfærd (hjemmekontorer, e-mobilitet, varmepumper osv.), da elforbrug og -produktion skal være i balance til enhver tid. En fejl i lavspændingsnettet eller endda en fejl i et lavspændingsnetværk er direkte mærkbar for slutforbrugeren og opdages ofte først af den ansvarlige netoperatør, når den berørte slutkunde rapporterer det.
Dette var grund nok til, at HARTING udviklede en digitaliseringsenhed i samarbejde med en af de førende digitale tjenesteudbydere til drift af distributionsnetværk og målepunkter, E.ON Grid Solutions GmbH. Dette kan installeres som en eftermonteringsløsning, hvilket muliggør smartere systemer til eksisterende lokale netværksstationer.
Anvendelsesområdet for denne løsning ("neonpulse" hos E.ON Grid Solutions) er lavspændingssiden af LNS i netværksområdet for E.ONs tyske distributionsnetoperatører. Den tilsigtede anvendelse af eftermonteringsløsningen til lokale netværksstationer er indsamling, konvertering og videresendelse af måledata.
Til dette formål aflæses eksisterende multimålere og NH-sikringsafbrydere (lavspænding, højstrøm) med målefunktion i LNS via HARTING RJ45-grænseflader og HARTING kommunikationskabler via Modbus RTU. Måledataene sendes til E.ONs digitale platform “e.IoT” via mobilradio ved hjælp af en IoT-gateway. Korte strømafbrydelser kan overvindes ved at kombinere en strømforsyning med en nødstrømsforsyning, hvilket gør det muligt at fortsætte dataopsamling og -transmission i mindst 60 sekunder efter et strømafbrydelse.
Denne automatiske dataindsamling fører til et nyt niveau af observerbarhed af lavspændingssiden i eksisterende LNS. Derudover registrerer gatewayen måledata fra en miljøsensor placeret i den lokale netværksstation med 15 minutters intervaller. Måledata såsom temperatur, luftfugtighed, lysintensitet og bevægelse i LNS behandles også og sendes via LoRaWAN til gatewayen og derefter via LTE mobil kommunikation til dataskyen. Disse oplysninger kan bruges til at bestemme gyldige temperaturprofiler i LNS'en for bedre design af elektronik og til at overvåge uautoriseret adgang til LNS'en.
Alt i alt kan det siges, at eftermonteringsløsningen, som er et fælles projekt mellem E.ON, HARTING Tyskland og HARTING Customised Solutions, kommunikerer en omfattende status for LNS til E.ONs datasky ved hjælp af moderne trådløse teknologier. Det betyder, at eventuelle fejl eller mangler i stationen kan identificeres hurtigt og udbedres rettidigt.
Sammenlignet med at bygge nye LNS med intelligente netværksteknologier tilbyder denne løsning også en tidsfordel, da den kan implementeres hurtigere og mere omkostningseffektivt. Det tilbyder derfor både økonomiske og økologiske fordele, da nybyggeri og det deraf følgende større CO2-aftryk undgås.
