banner kupit

Позвоните нам:

(495) 225-80-92

Международный альянс G3-PLC, целью которого является поддержка, продвижение и внедрение технологии широкополосной связи по линиям электропередач G3-PLC, опубликовал на своём сайте статью о внедрении гибридных технологий G3-Hybrid (PLC+RF) в России:
http://www.g3-plc.com/fileadmin/user_upload/ADDGrup_field_experience_with_G3-PLC_Hybrid_in_toughest_conditions.pdf.

Полную версию статьи на русском языке читайте далее. 

Опыт масштабного внедрения технологии G3-Hybrid (PLC+RF) в тяжелых российских условиях.

Эволюция от автономного канала связи PLC к гибридному PLC+RF была вызвана запросами и требованиями нескольких российских электросетевых компаний, стремящихся к надежной и устойчивой коммуникационной инфраструктуре. Запатентованные решения различных конкурентов, где RF - просто резервный канал связи и должен быть подключен вручную на определенных участках сети, не являются правильным подходом.
Компания «Матрица», ведущий производитель интеллектуальных приборов учета в России, и компания «ADD GRUP» в сотрудничестве с компанией «STMicroelectronics» разработали гибридное решение PLC+RF, полностью основанное на стеке протоколов G3-PLC, позволяющее динамически изменять как PLC, так и RF-каналы в зависимости от качества связи.
Приведенная ниже информация содержит обзор опыта внедрения гибридного решения G3-Hybrid (PLC+RF), а также других технологий и сравнительный анализ.

Описание сети
Большая часть сети состоит из частного сектора, в котором характерны:
- большая протяженность линий;
- различная плотность потребителей (варьирующаяся от участков по 5-6 счетчиков на одной опоре до участков с расстояниями 300-600 метров между потребителями);
- качество сети варьируется от самонесущих изолированных проводов до голых тонких однофазных проводов;
- большое количество оборудования, создающего помехи как по PLC, так и по RF (рации, сигнализации, любительские радиостанции, специфический ландшафт с большим количеством холмов, густыми деревьями и т.д.);
- сельская местность с наличием недобросовестных потребителей и другими факторами наличия коммерческих потерь, создающими необходимость использования сплит-решения (монтаж на опоре Split-счетчиков).
В заключение следует отметить, что сеть представляет собой довольно тяжелую среду, и если решение работает в таких условиях, то наверняка оно будет работать и в других сетях.

Начальный опыт работы в сети
Интеллектуальные счетчики на базе гибридного решения G3-Hybrid (PLC+RF) были установлены в крупнейшей электросетевой компании, расположенной в южном регионе Российской Федерации. В сетях этого региона используется оборудование практически всех поколений «умных» счетчиков с использованием технологии ADDAX, основанной на передаче данных по PLC:
1. Запатентованная технология ADDAX FSK – уровень опроса 80-90%. В общей сложности около 50 000 счетчиков;
2. S-FSK (IEC 61334-5-1) - уровень опроса 95-99%. Около 50 000 счетчиков;
3. PRIME 1.3.6. - уровень опроса 95-97%. Около 1 500 счетчиков.
Вывод: опыт работы с сетями в этом регионе очень велик, что дает понимание, чего можно ожидать, и возможность делать объективные выводы по сравнению технологий.

Этапы проекта
1. Тестовый пилотный проект на 40 счетчиков был внедрен в Московской области, чтобы получить базовое представление о коммуникационном решении. Проверена принципиальная возможность работы в российских сетях.
2. Следующий этап - установка 300 счетчиков на юге России, на участке заказчика в реальной сети с условиями, описанными выше. Были протестированы как PLC, так и RF. Преимущества гибридного решения были продемонстрированы на удаленных участках сети с голым тонким кабелем, где счетчики успешно опрашивались по RF с другой ТП.
3. Полномасштабный запуск проекта с 40 000 гибридными интеллектуальными счетчиками (PLC+RF). На первом этапе было установлено 5 000 счетчиков с 96-99,1% ежедневных показаний и 98-99,7% еженедельных показаний. Выявленные проблемы были связаны с неоптимизированным алгоритмом регистрации и опроса счетчиков, а также с замедленной регистрацией счетчиков после рестарта фидера из-за шквала регистраций и большого количества кросс-токов. Решение - были оптимизированы алгоритмы регистрации и опроса счетчиков.
Из-за пандемии COVID19 установка счетчиков была приостановлена на некоторое время и недавно возобновилась. Суточный опрос с гибридных счетчиков остается на прежнем высоком уровне 98-99, 7%. Технология уже не является сырой, и теперь оптимизация позволяет бесстрашно внедрять данное решение в реальные сети в любых условиях.

Сравнительный анализ
FSK. В проектах размером более 5 000 счетчиков возникает необходимость в анализе и очистке сети. Например, есть необходимость в установке фильтров, и из-за фиксации несущих частот в FSK иногда не удается найти правильное решение, особенно когда есть много шумообразующего оборудования. Таким образом, успешность опроса снижается.

S-FSK. Как и в случае с FSK, существует необходимость в анализе и очистке сетей. Однако из-за механизма хорового репитерства и возможности менять несущие частоты фильтры не используются, и уровень опроса становится намного лучше, но все же не идеален.

PRIME и G3- PLC. Обе технологии показывают хорошие результаты регистрации счетчиков и сбора данных. Тем не менее, они оптимизированы для высокой плотности потребителей и могут не достичь своей полной производительности, когда охват установки счетчиков на ТП составляет менее 95%. Есть области, где некоторые источники шума не могут быть удалены и должны быть отфильтрованы. Иногда большие расстояния требуют ретрансляторов.

Что касается гибридного решения G3-Hybrid (PLC+RF), также пришлось выезжать на проблемные участки для проведения анализа и замера шумов на подстанциях с низким уровнем опроса. В сети были обнаружены некоторые помехи, но реальной причиной проблем на этих ТП был неверный монтаж УСПД (отсутствие нуля), что фактически привело к отсутствию связи по PLC. После исправления подключения постоянного тока уровень опроса увеличился до требуемых значений. Благодаря сочетанию PLC и RF избыточный шум не повлиял на производительность ни в одном из распределительных трансформаторов. Сельская местность, где есть много длинных линий, есть места, свободные от больших зданий, хорошо подходит для распространения сигнала по радиочастотам, а не по линиям электропередач. Динамическая адаптация гибридного решения к различным средам находится на отличном уровне, хотя окончательные выводы можно будет сделать, когда все 40 000 счетчиков проекта будут установлены.

Опыт работы в других сетях
Сибирь: успешный пилотный проект с количеством около 100 счетчиков. 100% -ный опрос и ежедневная передача данных.
Индия: в течение нескольких лет проводились испытания в различных сетях с помощью PLC -решений разных поколений. Условия внедрения были очень тяжелыми, сети находились в очень плохом состоянии, высокие температуры и высокий уровень шума. Поиск источников помех является основной и наиболее важной задачей.
Изучен опыт применения систем, использующих только RF решения. Анализ показывает, что даже при более или менее адекватном уровне сбора данных объем управления счетчиками (релейное подключение/отключение, конфигурация и т.д.) не превышает 90%. Некоторые технологии обеспечивают только сбор небольшого количества показаний и не дают возможности для реального управления измерительной инфраструктурой.
Использование гибридной технологии G3-Hybrid в тех же условиях показало отличные результаты 98-99% не только при ежедневном сборе данных, но и при отправке команд управления на счетчик.
В настоящее время идут переговоры с несколькими крупными энергетическими компаниями Индии о возможности полномасштабного внедрения гибридного решения G3-Hybrid (PLC+RF).

Планы на будущее
- Дальнейшая оптимизация регистрации счетчиков на нужном УСПД и решение проблемы устранения кросс-токов.
- Визуализация работы гибридной сети в режиме реального времени
- Тестирование работы на FCC
- Массовое использование гибридного решения G3-Hybrid (PLC+RF) в самых сложных условиях по всему миру.

Окончательный вывод
Гибридная технология G3-Hybrid (PLC+RF) работает и готова к крупномасштабному внедрению. Конечно, мы никогда не прекращаем учиться и стремимся к постоянному совершенствованию!