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스마트 그리드

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스마트 그리드 기술에는 실시간 모니터링을 가능하게 하는 새로운 측정 및 통신 장비의 배치가 포함된다. 스마트 그리드 기술을 통한 중요한 혁신은 소비자와 유틸리티 기업 간의 양방향 통신의 개발이다. 사용자는 자신의 에너지 사용량뿐만 아니라 하루의 시간과 전반적인 시스템 수요에 따라 에너지 가격을 모니터링할 수 있다. 처음으로, 소비자들은 에너지 분배 과정에 적극적인 참여자들이다. 전력회사의 경우, 유리한 가격 할인과 참여를 거래하는 사전 약정된 계약을 체결한 선별된 고객에 대한 공급을 줄임으로써 수요가 최고조에 달했을 때 비용이 많이 드는 운영 중단을 피할 수 있다.

기본 네트워크

  • 홈 영역 네트워크(HAN) – 건물 내부와 스마트 미터 간의 통신을 망라한다.
  • FAN(Field Area Network) – 사용자의 스마트 미터와 집적기(또는 Aggregator) 사이의 통신을 다룬다.
  • WAN(Wide Area Network) – 집선기와 유틸리티 사이의 고대역 백홀 통신 링크.

각 커버리지 영역에서 사용되는 무선 기술의 유형에 대해서는 표준이 설정되어 있지 않지만, 일반적인 설정에는 HAN용 WiFi 또는 Zigbee, 필드 영역 네트워크 및 셀룰러용, 위성 또는 백홀용 WiMax의 사용이 포함될 수 있다. 이러한 각 무선 세그먼트에 대해, 강력한 신호 커버리지를 보장하고 잠재적인 간섭원을 피하는 것이 중요하다.

Wireless Network Connectivity

스마트 그리드의 특정 목표

  • 소비자의 시스템 작동 최적화 참여 허용
  • 전기 공급 시스템의 환경 영향 감소
  • 새로운 자가 치유 기술을 도입하여 네트워크에 견고성 추가
  • 시스템의 일부로 '스마트' 어플라이언스 및 소비자 기기 통합
  • 그리드 리소스의 동적 최적화
  • 그리드에 연결된 장비의 통신 및 상호운용성 표준 개발

테스트 요구 사항

무선 환경에서 신호 무결성을 분석하는 능력은 보안 시스템의 배치 및 유지에 있어 중요한 요소로 이동통신사, 위성 회사 및 기타 네트워크 제공자들에 의해 오랫동안 실현되어 왔다. 유틸리티 기업들이 다양한 무선 기술로 스마트 그리드를 배치함에 따라 신호 범위와 간섭원에 접근할 필요성이 기하급수적으로 증가할 것이다. 또한 케이블 및 안테나 분석기는 무선 기지국 케이블 및 안테나 시스템의 설치, 제공, 유지 및 문제 해결을 위해 필요하다.

유틸리티 기업들은 통신 문제를 신속하게 분석하고 다양한 조건에서 무선 네트워크가 계속 운영되도록 보장할 수 있어야 한다.

케이블 및 안테나 분석

케이블과 안테나 시스템은 셀 사이트의 전반적인 성능에 중요한 역할을 한다. 안테나 시스템의 작은 변화는 신호, 탐지 범위 영역에 영향을 미칠 수 있으며, 결국 통화 중지를 야기할 수 있다. 휴대용 케이블과 안테나 분석기를 사용하여 통신 시스템의 특성을 파악하면 유지보수와 전반적인 성능을 크게 단순화할 수 있다. 리턴 손실/VSWR 측정은 시스템의 특성화에 사용된다. 일치 항목이 시스템 사양을 벗어나면 DTF 측정을 사용하여 문제를 해결하고, 결함을 찾고, 시간에 따른 변경을 모니터링할 수 있다.

간섭 분석

무선 통신 시스템은 매우 복잡한 신호 환경에서 공존해야 한다. 특히 ISM 주파수의 경우 2.4와 같이 더욱 그러하다.WLAN, 지그비, 블루투스 등의 기술이 사용하는 GHz 대역은 모두 제한된 주파수 자원을 놓고 경쟁해야 한다. 전자레인지와 같은 가정용품도 잠재적인 간섭원이다. 또한 다양한 휴대폰 주파수, WiMax 및 기타 기술에 의해 간섭이 발생할 수 있다. 이러한 환경은 이동 통신 서비스에서 전문 모바일 라디오 및 페이징/브로드캐스트 시스템에 이르는 여러 무선 네트워크로 구성되어 있다.

실내 커버리지 매핑

무선 네트워크를 계획하고 최적화하려면, 전력회사는 특정 지리적 영역에서 전송이 제공하는 커버리지를 식별해야 한다. 공항, 기차역 또는 사무실 환경과 같은 영역의 실내 신호 분석의 경우, 기술자는 범위 매핑을 통해 모든 시설에서 커버리지 품질을 쉽게 식별할 수 있다. 사용자가 탐지 가능 지역을 통과할 때 신호 강도 측정은 분석기와 함께 시설을 통과하는 것처럼 간단하다. 신호 품질 측정은 후처리, 시각화 및 분석에 자동으로 획득, 저장 및 제공된다. 기술자는 또한 프로세스 중에 언제라도 분석기 화면을 보면 신호 품질의 실시간 업데이트를 받을 수 있다. 이 방법으로, 네트워크 계획자는 좋은 신호 품질을 보장하기 위해 추가 송신기 또는 리피터가 필요할 수 있는 영역을 식별할 수 있다.

아웃도어 커버리지 매핑

옥외 커버리지 매핑은 유틸리티 제공자가 실외 환경에서 신호 커버리지를 식별하여 네트워크를 최적화할 수 있도록 한다. GPS를 통해 상대 신호 강도의 영역을 자동으로 측정하고 위치와 정밀하게 상관할 수 있다. 분석기는 거리 또는 시간의 함수로 자동 측정을 수행하도록 설정할 수 있다. 거리에 대해 정비사는 단순히 계측기를 켜고, 측정을 수행할 거리 간격을 설정하고, 탐지 범위 내에서 주행할 수 있다. GPS 수신기는 자동으로 이동 거리를 결정하여 새로운 측정을 트리거한다. 데이터는 나중에 GoogleEarthTM와 같은 타사 공급업체를 포함하여 다양한 형식으로 표시될 수 있다.

요약

스마트 그리드에 통합되는 인텔리전스의 상당 부분은 무선(예: 무선, 센서, 집중 장치 및 그리드를 통해 위치하는 백홀)이다. 전력회사에 대한 큰 도전은 광범위한 애플리케이션과 요구사항을 지원할 수 있는 양방향 통신 시스템의 개발이다. Anritsu는 스마트 그리드 통신을 보다 쉽고 빠르게 할 수 있는 테스트 및 측정 기기로 이러한 노력에 기여하고 있다.

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Coverage Mapping with GPS

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