г. Москва, ул. Ленинская слобода, д. 19,
БЦ "Omega Plaza", 2-й эт., оф. № 2040

Международные стандарты помогут объединить Smart Grid и оптические сенсоры

  • 17.01.2014
Когда дело доходит до измерения напряжения, силы тока и других характеристики инфраструктуры электропитания, крошечные вполне неточности могут обернуться значительным снижением эффективности интеллектуальных электросетей (Smart Grid), призванных снизить расходы на эксплуатацию инфраструктуры электропитания и повысить качество обслуживания конечных пользователей. Подобные неточности также способны повысить стоимость развертывания интеллектуальных электросетей на десятки миллионов (и речь не о российских рублях, а о долларах США). Решить данную проблему взялись инженеры американского стартапа OptiSense Networks, которые на протяжении нескольких последних лет вели разработку уникальной оптико-электронной сенсорной технологии, позволяющей создавать сверхвысокоточные датчики с относительно низкой стоимостью, и в прошлом году успешно вывели ее на рынок.

К настоящему моменту вендор наладил партнерские отношения с более чем тремя десятками крупных энергетических компаний североамериканского континента, в число которых входят Baltimore Gas & Electric, Pepco, Duke Energy, Excel, San Diego Gas & Electric, Alabama Power, и несколькими южноамериканскими компаниями вроде бразильской Eletrobras. Кроме того, американский вендор активно сотрудничает с производителями оборудования и программного обеспечения для интеллектуальных электросетей вроде Silver Spring Networks, Landis+Gyr, Sensus, AT&T, Beckwith и Schweitzer Engineering Laboratories (SEL), OSIsoft и Black & Veatch.

Отметим, что технология OptiSense основана на результатах исследований Национальной лаборатории Министерства энергетики США в штате Айдахо. При разработке датчиков специалистами OptiSense Networks было получено без малого двенадцать патентов, охватывающих широкий круг "оптико-электронных" технологий, и еще четыре заявки на получение патента должны быть удовлетворения в ближайшее время. Вот краткое описание принципа работы этих устройств (выдержки из статьи вице-президента OptiSense Networks по управлению продуктами Джонома Бикела):

Световые волны представляют собой электромагнитные волны, имеющие как электрические, так и магнитные поля, которые колеблются под прямым углом друг к другу. Когда поляризованный свет проходит через электромагнитные поля, которые окружают проводники, он отклоняется на угол, соответствующий модулю поля. Вращение поляризованного света будет изменяться в соответствии с изменением электромагнитного поля, при этом есть возможность оценки различных характеристик электрического поля путем измерения степени вращения в зависимости от времени.

Тем не менее, несмотря на все преимущества сверхвысокоточных оптико-электронных датчиков, при попытке внедрить свои наработки в Европе при партнерстве с французской энергетической компанией EDF и немецкой E.ON специалисты OptiSense Networks столкнулись с множеством трудностей, обусловленных отсутствием стандартизированных интерфейсов для передачи данных между массивами сенсоров и центральными терминалами.

К счастью, специалисты Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization; ISO) и Международной электротехнической комиссии (International Electrotechnical Commission; IEC; МЭК) уже ведут работу над проектом соответствующего международного стандарта (Draft International Standard), воспользоваться которым все заинтересованные стороны смогут уже в ближайшее время. Документ, который именуется ISO/IEC DIS 30101 “Информационные технологии - сенсорные сети: сенсорная сеть и ее интерфейсы для системы Smart Grid”, после публикации будет содержать исчерпывающий перечень рекомендаций и требований относительно интеграции интеллектуальных электросетей с массивами сенсоров для организации передачи и агрегации собираемых с помощью этих датчиков данных на центральных терминалах SCADA-систем (Supervisory for Control And Data Acquision – диспетчерское управление и сбор данных) с возможностью проведения последующего анализа.

Примечательно, что специалисты обеих международных организаций прекрасно осознают важность укоренной разработки стандартов, касающихся технологии Smart Grid. Так, специалисты IEC в настоящее время дорабатывают следующие семейства стандартов, чтобы увеличить их полезность при реализации систем Smart Grid:

IEC/TR 62357-1:2012 “Управление работой энергосистем и связанный с ними обмен информацией”;
IEC 61970: “Интерфейс прикладного программирования для системы управления энергией (EMS-API)”;
IEC 61850: “Сети связи и системы автоматизации электростанций общего пользования”;
IEC 61968: “Интеграция приложений в энергосистемах общего пользования - Системные интерфейсы для управления распределением”;
IEC 62351: “Управление энергетическими системами и связанный с ним обмен информацией - Защита данных и коммуникационная безопасность”;
IEC 62056: “Обмен данными учета электроэнергии. Комплект DLMS/COSEM”;
IEC 61508: “Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью”.


Не отстают от ISO и IEC и крупные европейские организации по стандартизации. Европейский комитет по стандартизации (European Committee for Standardization; CEN), Европейский комитетом по электротехнической стандартизации (European Committee for Electrotechnical Standardization; CENELEC) и Европейский институт телекоммуникационных стандартов (European Telecommunications Standards Institute; ETSI) в ответ на поручение Европейской Комиссии еще в начале 2011 года объединили усилия для разработки стандартов в области Smart Grid.

После чего были созданы координационные группы CEN-CENELEC-ETSI Smart Grid Coordination Group (на интеллектуальные электросети) и CEN-CENELEC-ETSI Smart Meters Coordination Group (на интеллектуальные электросчетчики). Созданные в рамках данных инициатив международные стандарты уже доступны конечным пользователям, причем многие дополнительные документы в данный момент разрабатываются на основе передового опыта.
Поделиться с друзьями!
Появились вопросы?

Здесь можно задать любой интересующий вас вопрос на тему сертификации.