로컬 네트워크 스테이션(LNS)의 디지털화
"스마트 그리드"라는 용어는 더 이상 낯설지 않으며, 간단히 말해 최종 소비자의 공급 안정을 보장하기 위해 안정적이고 효율적으로 작동하도록 설계된 디지털 기반 전력 네트워크를 의미합니다.
이 전력망의 일부는 전국에서 볼 수 있는 로컬 네트워크 스테이션(LNS)이라고 불리는 곳입니다. 설치된 60만 개 이상의 LNS는 종종 이웃에 바로 위치한 작은 회색 주택으로 인식될 수 있으며, 낮은 윙윙거리는 소음을 자주 발생시킵니다. 이러한 LNS는 최종 소비자가 사용하는 중전압 레벨과 저전압 레벨(400V/230V) 사이의 연결 고리이며, 기본적으로 모니터링 및 제어를 위한 전자 장치로 둘러싸인 콘크리트 집의 변압기에 불과합니다. 대부분 지난 10년 또는 세기에 계획되고 시운전된 많은 LNS는 디지털 솔루션을 사용하여 저전압 네트워크를 모니터링하고 제어할 수 있는 가능성이 부족합니다. 그러나 재생 에너지의 공급이 증가하고 소비자 행동(홈 오피스, e-모빌리티, 히트 펌프 등)이 변화함에 따라 전기 소비와 생산이 항상 균형을 이루어야 하므로 이는 오늘날 매우 중요한 문제입니다. 저전압 네트워크의 오류 또는 LNS의 장애는 최종 소비자에게 직접적으로 눈에 띄며, 영향을 받는 최종 고객이 보고해야만 담당 네트워크 운영자가 이를 감지하는 경우가 많습니다.
이것이 바로 HARTING이 배전 네트워크 및 계량 지점 운영을 위한 선도적인 디지털 서비스 제공업체 중 하나인 E.ON Grid Solutions GmbH와 협력하여 디지털화 장치를 개발하게 된 충분한 이유였습니다. 레트로핏 솔루션으로 설치하여 기존 로컬 네트워크 스테이션을 스마트화할 수 있습니다.
이 솔루션의 적용 분야("네온펄스", E.ON 그리드 솔루션)는 독일 배전망 사업자의 네트워크 영역에서 LNS의 저전압 측입니다. 로컬 네트워크 스테이션을 위한 개보수 솔루션의 용도는 측정 데이터의 수집, 변환 및 전달입니다.
이를 위해, 기존 멀티 미터링 장치 및 LNS에 측정 기능이 있는 NH 퓨즈 스위치(저전압 고전류)는 HARTING RJ45 인터페이스 및 Modbus RTU를 통한 HARTING 통신 케이블을 통해 판독됩니다. 측정 데이터는 IoT 게이트웨이를 사용하여 모바일 라디오를 통해 E.ON 디지털 플랫폼 "e.IoT"로 전송됩니다. 전원 공급 장치와 무정전 전원 공급 장치를 결합하여 정전 후에도 최소 60초 동안 데이터 수집 및 전송을 계속할 수 있으므로 짧은 정전을 극복할 수 있습니다.
이러한 자동 데이터 수집은 기존 LNS에서 저전압 측의 관측 가능성을 새로운 차원으로 끌어올립니다. 또한 게이트웨이는 로컬 네트워크 스테이션 내에 위치한 환경 센서의 측정 데이터를 15분 간격으로 기록합니다. 온도, 습도, 조도, LNS 내의 움직임과 같은 측정 데이터도 처리되어 LoRaWAN을 통해 게이트웨이로 전송된 다음 LTE 모바일 통신을 통해 데이터 클라우드로 전송됩니다. 이 정보는 LNS 내에서 유효한 온도 프로파일을 파악하여 전자기기의 설계를 개선하고 LNS에 대한 무단 액세스를 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다.
결론적으로, E.ON, HARTING 독일 및 HARTING 맞춤형 솔루션 간의 공동 프로젝트인 개보수 솔루션은 최신 무선 기술을 사용하여 LNS의 종합적인 상태를 E.ON 데이터 클라우드에 전달한다고 할 수 있습니다. 즉, 스테이션 내의 모든 오작동이나 오류를 신속하게 파악하고 적시에 해결할 수 있습니다.
이 솔루션은 지능형 네트워크 기술로 새로운 LNS를 구축하는 것에 비해 더 빠르고 비용 효율적으로 구현할 수 있어 시간적 이점도 제공합니다. 따라서 신축과 그에 따른 탄소 발자국 증가를 피할 수 있어 경제적, 환경적 이점을 모두 제공합니다.
랄프 라익스(Ralf Reicks)
위치: 프로젝트 엔지니어 에너지
- 부서: 글로벌 프로젝트 엔지니어링
- 회사: HARTING 테크놀로지 그룹
토마스 슈뢰더 박사
위치: 네온펄스 프로젝트 및 제품 관리(자재 및 공급업체 관리)
- 회사: E.ON 그리드 솔루션 GmbH