Az intelligens energiaellátó hálózatokban egyre fontosabb szerepet játszik a digitális mérőeszközöktől a villamos energiatermelő cég felé történő adatátvitel minősége. Az energiaátviteli hálózat vonalain történő zökkenőmentes adatátvitel érdekében biztosítani kell azt, hogy különböző gyártók által szállított berendezések és átviteli rendszerek esetén is megvalósítható legyen az adatok továbbítása.

digitális adatátvitel

A Siemens a CX1 adatszállító profilt fejlesztette ki erre a célra, ami a legjobb úton halad afelé, hogy az intelligens energiaellátó hálózatokban végzett okos mérésekből származó adatok elektromos vezetéken történő átvitele esetén a nyílt, biztonságos és hibatűrő rendszerek nemzetközi szabványa legyen.

Az Európai Elektrotechnikai Szabványügy Bizottság (CEN/CENELEC) a szabványosítási folyamatot a CX1 CLC/TS 50590 és CLC/TS 52056-8-7 jelű szabványosítási dokumentumainak közzétételével zárta le. Ezzel a lépéssel a Siemens a CX1-et az elektromos vezetéken át történő kommunikáció (PLC) univerzális nemzetközi szabványává tette, ami a frekvenciasávtól függetlenül használható a közép- és kisfeszültségű hálózatokban.

"A CX1 szabványunk elfogadtatásával az a célunk, hogy egy megbízható és gazdaságos átviteli technológiára alapozva elősegítsük az okos mérési eljárások gyors bevezetését az intelligens energiaátviteli hálózatokban" - mondta Thomas Zimmermann, a Siemens Smart Grid Solutions & Services üzletágának vezérigazgatója.

Az intelligens energiaellátó hálózatokat - vagy más néven smart grids - úgy tervezték, hogy növeljék a hatékonyságot, és kompenzálják a nap- és szélenergiát, illetve biogázt használó erőművekből a jelenlegi energiaellátó hálózatokba betáplált teljesítmény nagyfokú ingadozását. Ennek elérése érdekében nagyszámú érzékelőt és működtető szerkezetet kell telepíteni az energiaellátó hálózatokba, és ezeket össze kell kapcsolni megfelelő kommunikációs technológia alkalmazásával. A hálózatba telepített érzékelőkkel együtt, amelyek feladata az energiaátviteli hálózat állapot adatainak rögzítése, okos mérőkészülékek használhatók a háztartásokban, mint információs és kommunikációs átjárók (gateway). Az energiafogyasztási adatok rögzítése mellett a készülékek a hálózat minőségéről is gyűjtenek információkat, majd ezeket az információkat a közmű vállalat energiagazdálkodási rendszeréhez továbbítják.

Ezek az adatok aztán felhasználhatók az energiaellátási hálózat vezérléséhez. Az elosztó-hálózati vivőrendszerek (DLC) kommunikációs protokolljai, mint például a Siemens CX1 szabványa, a meglévő energiaátviteli vonalakat használják a fogyasztással és a hálózattal kapcsolatos információk továbbítására. Gazdasági okokból számos közműcég a DLC kommunikációs protokollok alkalmazását választja, hogy megspórolja a járulékos kommunikációs infrastruktúra kiépítésével kapcsolatos további beruházási költségeket.

A Siemens által Ausztriában kifejlesztett CX1 egy szórt spektrumú moduláción alapuló kommunikációs protokoll, ahol ugyanazon a frekvenciasávon belül több frekvenciát használnak egyidejűleg egyetlen jel átvitelére. Ez azt jelenti, hogy bizonyos frekvenciákon gyakran előforduló interferencia csak elhanyagolható hatást gyakorol a jelátvitelre. Továbbá a távközlési összeköttetések automatikus útválasztása révén a kommunikációs protokoll a kisfeszültségű energiaellátó hálózat fizikai hírközlési paramétereinek bármiféle változását kezelni tudja, mint például a jelcsillapítás, zaj, hálózat szakadás, jelcsatolás, valamint a hálózati konfiguráció működés közbeni módosulásai.

A CX1 használatához nem szükséges kommunikációs hálózat kialakítása, és a protokoll számos lehetőséget kínál további átviteli protokollok, valamint olyan jövőbeli intelligens hálózati funkciók integrálására, mint például a vezérlőjelek biztonságos továbbítása. Ráadásul a CX1 beépíthető a meglévő IEC protokoll alapú hálózat-automatizálási és energia-gazdálkodási infrastruktúrákba. A Siemens a CX1 szabványt az automatizált mérő és információs rendszer (AMIS) keretében valósította meg; ennek az intelligens mérési megoldásnak az országos bevezetését most végzi egy nagy ausztriai elosztó rendszer üzemeltetője. A világ jelenleg legnagyobb CX1 telepítési projektje során már több mint 150.000 végberendezést szereltek fel a háztartásokban. A hírközlési eszközök rendkívül magas megbízhatóságának köszönhetően az intelligens mérőkészülékek által szolgáltatott, rögzített mérési értékek vezérlő központba történő átvitele az esetek döntő többségében sikeresen teljesül. A CX1 a legújabb generációs DLC kommunikációs protokoll, amelyet már jelenleg is számos projektben alkalmaznak.