8/17/2019 D2-02_R20130255

1/7

  1

Željko Popović  Vanesa Čačković 

Ericsson Nikola Tesla d.d. Ericsson Nikola Tesla d.d.zeljko.popovic@ericsson.com vanesa.cackovic@ericsson.com

KOMUNIKACIJSKA INFRASTRUKTURA U NAPREDNIM ELEKTROENERGETSKIMMREŽAMA

SAŽETAK

Razne telekomunikacijske tehnologije će igrati ključnu ulogu u nadolazećoj naprednojelektroenergetskoj mreži (Smart Grid). Budući da je elektroenergetska mreža izrazito kompleksna s višesegmenata (jezgra, distribucije i pristupa) i različitih aplikacija (žaštita pri kvarovima, predviđanjepotražnje za elektriočnom energijom i sl.), primjena jedne komunikacijske tehnologije ne bi zadovoljila svepotrebe, već  će se koristiti kombinacija mnoštva komunikacijskih tehnologija. Da bi se realiziralakomunikacijska infrastruktura za naprednu elektroenergetsku mrežu, potrebno je imati garantiranukvalitetu usluge (QoS) za korištenu komunikacijsku i mrežnu tehnologiju, i za raspon aplikacija odproizvodnje električne energije, prijenosa, distribucije i potrošnje.

U radu smo dali pregled arhitekture napredne elektroenergetske mreže iz perspektivepotencijalnih aplikacija i komunikacijskih zahtjeva. Zatim smo analizirali komunikacijske zahtjevenajvažnijih aplikacija u naprednim elektroenergetskim mrežama, te smo razmatrali postojećekomunikacijske tehnologije i predložili najpogodnije tehnologije koje bi bile primjenjive za potencijalneaplikacije u naprednim elektroenergetskim mrežama.

Ključne riječi:  komunikacijska infrastruktura, napredna elektroenergetska mreža, komunikacijskizahtjevi 

COMMUNICATION INFRASTRUCTURE IN SMART GRIDS

SUMMARY

Various telecommunication technologies will play a key role in the upcoming smart grid. Since thepower grid is so complex with multiple segments (core, distribution and access) and different applications(fault protection, demand prediction etc.), a single communication technology would be inadequate. Acombination of multitude of technologies shall be used.

In order to realize a practical smart grid communication infrastructure, it is necessary to haveguaranteed Quality of Service (QoS) for the communication and networking technology used in the smartgrid, ranging from power generation, transmission, distribution, to the customer applications.

This paper presents an overview of the communication network architecture from the perspectiveof potential applications in Smart Grid. Then we analyzed the communication requirements of the mostimportant applications in smart grid, and we looked at the existing communication technologies andsuggest the most appropriate technology that would be suitable for potential applications in smart grids.

Key words: communication infrastructure, Smart Grid, communication requirements

11. savjetovanje HRO CIGRÉCavtat, 10. – 13. studenoga 2013.

HRVATSKI OGRANAK ME ĐUNARODNOG VIJEĆAZA VELIKE ELEKTROENERGETSKE SUSTAVE – CIGRÉ

D2-02 

8/17/2019 D2-02_R20130255

2/7

2

1. UVOD

Elektroenergetski sustav se trenutačno suočava s nekoliko najvećih izazova u povijesti od svognastanka – integracija velikog broja obnovljivih izvora koje karakterizira varijabilna proizvodnja električneenergije i sveprisutnost informacijsko komunikacijske tehnologije koja kroz tehnologijsku platformunaprednih elektroenergetskih mreža (Smart Grids, SG) postavlja potpuno novu paradigmu

elektroenergetskog sustava.Optimizacija potrošnje električne energije u budućim naprednim elektroenergetskim mrežama temeljit ćese na komunikacijama između različitih mrežnih elemenata u proizvodnji, prijenosu, distribuciji ikućanstvu. Komunikacijska infrastruktura omogućuje razmjenu podataka i informacija u realnom vremenupotrebnih za upravljanje elektroenergetskim sustavom, kako bi se poboljšala učinkovitost, pouzdanost,fleksibilnost i povrat ulaganja u napredne elektroenergetske mreže.Kako se u razvoju napredne eletroenergetske mreže očekuje eksponecijalni rast podataka i posebicesignalizacijskog prometa, temeljne komunikacijske mreže moraju podržati ovaj rast osiguravajućiodgovarajuću širinu pojasa, raspoloživost, kvalitetu usluge i latenciju, bez obzira na evolucijukomunikacijskih tehnologija odnosno mreža. Elektroenergetske mreže pokrivaju veliko geografskopodruč je, od izrazito ruralnih područ ja do velikih gradskih središta, stoga se od komunikacijskih mrežazahtjeva velika pokrivenost što je moguće postići korištenjem svih mrežnih resursa poput nepokretnih,pokretnih, satelitskih i mikrovalnih veza.Različite komunikacijske tehnologije i standardi trebaju koegzistirati u različitim dijelovima ovako složenog

sustava, te se zahtjevaju heterogene komunikacijske tehnologije da bi se zadovoljile različite potrebe ucijelom sustavu. Skalabilna i sveprisutna komunikacijska infrastruktura predstavlja temeljnu komponentu

koja će omogućiti evoluciju prema naprednim elektroenergetskim mrežama.Dizajn, planiranje i upravljanje takvim mrežama je složen zadatak, od kojih ovisi uspjeh inicijativa zanapredno očitanje brojila i nepredne elektronergetske mreže. Stalni i brzi razvoj tehnologija umrežavanjaće osigurati konvergenciju obogaćenih usluga za današnju i buduću infrastrukturu napredneelektroenergetske mreže. 

Napredna elektroenergetska mreža omogućuje dvosmjerni tok električne energije i informacijaizmeđu eletroenergetskih postrojenja i krajnjih potrošača. Iz perspektive arhitekture, SG se satoji od trisloja: fizički elektroenergetski sloj koj sadrži proizvodnju, prijenos, distribuciju i potrošnju, komunikacijskisloj koji sadrži prijenos u upravljanje podacima, i aplikacijski sloj koji sadrži usluge. Komunikacijski slojomogućava dvosmjeni prijenos informacija u svakom dijelu fizičkog eketroenergetskog sloja.

S brzim razvojem bežičnih komunikacijskih tehnologija, napredne širokopojasne mobilnekomunikacijske tehnologije mogu zadovoljiti zahtjeve napredne elektroenergetske mreže i često će bitikorištene u aplikacijama poput napredne mjerne infrastrukture AMI – Advanced metering infrastructure),automatizacije distribucije (DA – Distribution automation), napajanje električnih automobila, i dr.Širokopjasne mobilne komunikacijske tehnologije 3G i 4G su dvosmjerni komunikacijski sustavi koji imajuširoku pokrivenost i pogodni su za pristup različitih terminala. Brzine prijenosa u 3G mogu dosegnuti2Mbit/s ili više u slučajevima gdje se ne zahtjevaju velike brzine, dok su brzine prijenos u 4G više i mogudosegnuti 50 Mbit/s u odlaznom smjeru i 100 Mbit/s u dolaznom smjeru (downlink) ili čak i više. Ovakovisoke brzine prijenosa u potpunosti zahtjevaju prijenos informacija u naprednim elektroenergetskimmrežama.

Razmatrajući zahtjeve aplikacija u dijelu distribucijeke elektroenergetske mreže i i domenipotrošača i osobine širokopojasnih mobilnih komunikacijskih tehnologija, ovaj rad predlažekomunikacijske mrežne infrastrukture temeljene na 3G, LTE i LTE-A,

2. ARHITEKTURA KOMUNIKACIJSKE MREŽE

Koncept napredne elektroenergetske mreže ima za cilj postići složeni sustav integracijominfrastrukture informacijsko komunikacijskih tehnologija i postojeće infrastrukture elektroenergetskogsustava i novih sustava distribuirane proizvodnje električne energije, kako bi se u potpunosti iskoristilisustavi obnovljivih izvora energije i maksimalno povećala učinkovitost cijelog elektroenergetskog sustava.

U osnovi arhitektura napredne elektroenergetske mreže se sastoji od tri glavna sloja: slojaplikacije, sloj elektroenergetskog sustava, i sloj komunikacija [2], [25].

Sloj aplikacija uključuje napredne aplikacije koje osiguravaju međusobnu interoperabilnost.Upravljanje potrošnjom (DR – Demand Response), automatizacija distribucije (DA – DistributionAutomation), upravljanje prekidom rada sustava (Outage Management), napredna mjerna infrastruktura

8/17/2019 D2-02_R20130255

3/7

3

(AMI – Advanced Metering Infrastructure) su tipčne aplikacije u naprednim elektroenergetskim mrežamakoje su u radu razmatrane s aspekta komunikacijskih zahtjeva.

Temeljna novost u arhitekturi elektroenergetske mreže je integracija obnovljivih izvora energije usustav, koji su poremetili uravnoteženje predviđenih izvora energije i zamjenili jednosmjernikomunikacijski sustav. Dvosmjerna komunikacija između potrošača i komunalnog poduzeća će omogućitiuravnoteženje između zahtjeva i opskrbe električne energije.

Sloj elektroenergetskog sustava upravlja električnom energijom koja se odnosi na proizvodnju,

prijenos, distribuciju i potrošnju, i sadrži veliki broj senzora, sustava za skladištenje električne energije, isustava za prijenos i distribuciju. Ovaj sloj se podudara s M2M prostornom mrežom u M2M sustavu,odnosna svaki dio energetskog sustava se može promatrati kao jedna domena M2M uređaja [12].Promjene u sloju elektroenergetskog sustava će imati utjecaj na percepciju potrošača kao aktivnogsudionika u cijelom sustavu.

Komunikacijski sloj predstavlja najvažniji dio sustava osiguravajući međusobnu povezivostizmeđu svih sustava i uređaja. U komunikacijskom sloju koristi se telekomunikacijska tehnologija kojaomogućuje digitalizaciju podataka i povećanu pouzdanost. Današnje postojeće elektroenergetske mrežeimaju ozbiljne nedostatke poput fragmentirane arhitekture, nedostatak odgovarajuće proposnosti zapostizanje dvosmjerne komunikacije, nedostatak interoperabilnosto između komponenti sustava, inemogućnosti upravljanja povećanom količinom podataka iz pametnih uređaja.

Slika 1. Arhitektura komunikacijske infrastrukture u naprednoj mreži

Komunikacijski sloj se sastoji od više prijenosnosnih hijerarhijskih mreža: mreže širokog područ ja(WAN), mreže regionalnog područ ja (NAN), mreže u zgradama (BAN), i mreže na područ ju kuće (HAN).

Komunikacijska arhitektura na nižoj razini distribucijske mreže podjeljena je u više hijerarhijskihmreža: NAN, BAN i HAN. Zbog jednostavnosti, svaka sekundarna distribucijska transformatorska stanica(DS) pokriva jednu prostornu mrežu NAN, a NAN mreža pokriva određeni broj BAN, odnosno HANmreža. U svako domaćinstvo se implementiraju pametna brojila koja u arhitekturi napredneelektroenergetske mreže predstavljaju naprednu mjernu infrastrukturu (AMI), koja omogućujeautomatiziranu, dvosmjernu komunikaciju između brojila i komunalnog pružatelja usluga. Pametna brojilase povezuju na pristupnik (GW - gateway) ili koncentrator koristeći različite komunikacijske tehnologije.

Mnoge su komunikacijske tehnologije razmatrane za realizaciju M2M komunikacija u naprednimmrežama.

Potrošači

Industrijski

Sloj aplikacija

Komunikacijski sloj

Naprednamjernainfrastruktura

Upravljanjepotrošnjom

(DR)

Sloj elektroenergetske mreže

Prizvodnja Prijenos Distribucija Potrošnja

Napajanje el.vozilaAutomatizacija distribucije(DA)

trafostanica

Nadzor iupravljanjeenergetske

mreže

Optički vodovi i mikrovalne veze(SDH/DWDM, IP/MPLS,

Optički vodovi, mikrovalneveze i mobilne komunikacije(GPRS, 3G, LTE, WiMAX)

( WiFi, ZigBee,6LoWPAN, xDSL,

FTTH, PLC)

El.vozilaDER

BAN, HANWAN, NANJEZGRENA MREŽA

8/17/2019 D2-02_R20130255

4/7

4

HAN mreže se nalaze u okruženju koje se satoji od različitih kućanskih trošila i uređaja kojitrebaju komunicirati s naprednom mjernom infrastrukturom (AMI). AMI sustav skuplja podatke odpotrošača i te informacije odašilje u upravljački centar za potrebe nadzora i naplate električne energije.Zahtjevi na propusnost u HAN mrežama su niski (1- 10 kbit/s) i zahtjeva se mala potrošnja električneenergije i ograničeno pokrivanje. Ove zahtjeve zadovoljavaju bežične tehnologije kratkog dometa, a odžičnih, komunikacije preko energetskih vodova PLC (Power Line Communication).

Bežične tehnologije kratkog dometa, poput Bluetooth (IEEE 802.15.1), ZigBee (IEEE 802.15.4),

Ultra-Wide Band (IEEE 802.15.3a), i bežična tehnologija srednjeg dometa WiFI (IEEE 802.11) još uvijeknemaju mrežnu arhitekturu da bi zadovoljili sve opće karakteristike M2M komunikacija. Stoga se ovetehnologije mogu koristiti samo na razini kućnih mreža HAN. Najpogodnija bežična tehnologija za M2Mkomunikacije u naprednim elektroenergetskim mrežama na razini HAN mreža je ZegBee, jer zadovoljavazahtjeve na malu potrošnju, i jednostavnosti konfiguracije i upravljanja.

Ova tehnologija je vrlo pogodna za aplikacije poput automatizacije kuće, automatskog očitanjabrojila, nadgledanje električne energije, pametnog upravljanja rasvjetom i dr. ZegBee podrzava profilSEP (Smart Energy Profile) koji predstavlja najpogodniji komunikacijske standard za rezidencijskudomenu napredne mreže. ZegBee ima 16 kanala u pojasu 2,4 GHz, svaki širine pojas od 5 MHz.Maksimalna izlazna snaga radijskog dijela je 1 mW s prijenosonim rasponom od 1 do 100m i brzinama od250 Kbit/s. Glavne prednosti ZigBee tehnologije su jednostavnost, robusnost, niski troškovi instalacije,rad na nelicenciranom spektru i jednostavna implementacija mreže.

Zbog ograničene fizičke veličine, ZegBee uređaji imaju bateriju ograničenog napajanja, maluinternu memoriju i kapacitet procesiranja. Stoga je korištenje ZigBee tehnologije ograničeno na sustave

automatizacije u kućama. Jedan od nedostataka ove tehnologije su interferencije s ostalim elektroni

čkimaparatima koji koriste nelicencirani spektar (WiFi, Bluetooth, mikrovalne pećnice).

S druge strane, prostorne mreže NAN trebaju pokrivati područ ja od nekoliko km² i povezivativeliki broj brojila koji su smješteni u kućama, industrijskim postrojenjima i tvrtkama. Obično se ova brojilapovezuju na koncentrator ili pristupnik koji se obično instaliraju na distribucijske stupove. Glavni zahtjevina NAN mreže su veća propusnost (100 – 500 kbit/s) i mogućnost dvosmjerne komunikacije. Zahtjevanalatencija s kraja na kraj za aplikacije (očitanje brojila, upravljanje potrošnjom, udaljeno isključivanje zakontrolu opterećenja i dr) u NAN mreži je 1- 15 sec. Komunikacijske tehnologije koje zadovoljavaju ovezahtjeve su mobilne tehnologije GPRS, 3G , LTE i WiMAX. Širokopojasna tehnologoja komunikacijepreko elektroenergetskih vodova, BB-PLC je standardizirana za ovu namjenu ali se zbog visoke cijenerijetko koristi.. Mobilne mreže prema 3GPP mogu osigurati povezivost M2M komunikacija na razini BAN(Building Area Network), NAN (Neighbourhood Area Network) i WAN (Wide Area Network).

Mobilne komunikacije su široko rasprostranjene i troškovno učinkovite i danas predstavljajuvodeću komunikacijsku tehnologiju na tržištu [11].

Uz brzi razvoj bežične komunikacijske tehnologije, napredne širokopojasne mobilnekomunikacijske tehnologije mogu ispuniti zahtjeve napredne elektroenergetske mreže i često će se koristiu aplikacijama napredne mjerne infrastructure (AMI), upravljanja potrošnjom (DR) i automatizacijedistribucije DA). Rezulteti raznih testiranja LTE tehnologije u laboratorijima i pilot projektima pokazuju da je LTE naročito pogodan jer u zadovoljava zahtjeve na latenciju i raspoloživost u kritičnim aplikacijamaautomatizacije distribuicije (DA) [8].

Širokopjasne mobilne komunikacijske tehnologije poput LTE (Long Term Evolution) i 4G imajumnoge prednosti kad se koriste u naprednim elektroenergetskim mrežama. LTE i 4G su dvosmjernikomunikacijski sustavi široko rasprostranjeni i pogodni za pristupt raznolikih terminala. LTE podržavabrzine od 50 Mbit/s u odlaznom smjeru (uplink) i 100 Mbit/s u dolaznom smjeru (downlink), a nadolazećaLTE-Advanced tehnologija će podržati brzine prijenosa do 500 Mbit/s u odlaznom smjeru i do 1 Gbit/s udolaznom smjeru i značajno će poboljšati kvalitetu usluge (QoS) [11]. Napredna pokretna tehnologijaLTE-Advanced može se primjeniti u mrežama s različitim veličinama ćelija, npr. makroćelije, pikoćelije ifemtoćelije.Implemantacija mobilnih tehnologija u napredne elektroenergetske mreže pruža mnogeprednosti u odnosu na fiksne mreže, poput malih troškova instalacijem mobilnosti, dobre pokrivenosti,brze instalacije i dr.

Radijske i jezgrene mreže ne zatjevaju nove elemente za M2M usluge. Međutim, M2M uslugezahtjevaju novu platformu za implementiranje specifičnih zahtjeva od raznih vertikalnih industrija.

Platforma za omogućavanje usluga (Service enablemet platform) osigurava funkcijehorizontalnog sloja za razvoj M2M aplikacija. Izdvajanjem što više funkcija u horizontalni sloj koje suzajedničke za sve vertikalne aplikacije je osnova za brzu realizaciju M2M komunikacija. Platforme zaomogućavanje usluge su sučelja između platforma za povezivost uređaja i M2M aplikacija koje suudomljene u poslovnim tvrtkama ili u oblaku. Uobičajeno je da platforme pružaju udaljeno upravljanjeuređajima, koje opmogućuje M2M aplikacijski poslužitelji koji pružaju ključne funkcije poputomogućavanja ili neomogućavanja uređaja ili specifične funkcionalnosti u uređaju. Mnogo važnije, ove

8/17/2019 D2-02_R20130255

5/7

5

platforme podržavaju skupljanje i korištenje izvještavanja od strane uređaja. Mnoge platforme osiguravajurazvoj okvira, koji sadrži otvorena programska sučelja (API) za razvoj programskih funkcija poputskriptiranja i web usluga. Ovi okviri omogućuju programerima M2M aplikacija da prilagode platforme zaspecifične vertikale. Jedna od ključnih osobima platformi je da mogu osigurati integraciju s najznačajnijimposlovnim aplikacijama poput CRM-a, ERP-a i skladištenje podataka (eng. Data werehousing).

Kako će pokretne mreže biti najviše zastupljene za usluge povezivosti u M2M komunikacijama, ulokalnim mrežnim infrastrukturama uređaji će se povezivati na M2M pristupnik. M2M prostorne mreže

mogu koristiti različite bežične tehnologije kratkog dometa poput Blutooth, ZigBee, Wi-Fi. Kako pokretnemreže ne zathjevaju nove mrežne elemente za M2M usluge, masovno povezivanje M2M uređaja će imatiznačajnog utjecaja na signalizacijsko i prometno opterećenje mreže, što može dovesti do zagušenja iostalih problema u mreži. Stoga, pokretne mreže zahtjevaju značajna poboljšanja za podršku M2Musluga [10]. 

2. KOMUNIKACIJSKI ZAHTJEVI U NAPREDNIM ELEKTROENERGETSKIM MREŽAMA

Aplikacije u budućim naprednim elektroenergetskim mrežama se oslanjaju na visoko pouzdanoj isigurnoj povezivosti između različitih komponenata infrastrukture komunalnih poduzeća, operatoraenergetskih mreža i kućanstava kako bi pokrili zahtjeve komunikacija za pametna očitanja brojila idecentarlizirano upravljanje energijom uključijući mobilnost električne energije [2].

Napredna elektroenergetska mreža je integracija infrastrukture elektroenergetske mreže snaprednom komunikacijskom infrastrukturom gdje se različiti tipovi podataka mogu učinkovito prenositi s

različitom razinom sigurnosti, pouzdanosti, kvalitetom usluge (QoS), i razli

čitim komunikacijskimzahtjevima. Dakle, integrirana , fleksibilna, interoperabilna, i sigurna dvosmjerna okosnica, koja

zadovoljava komunikacijske zahtjeve svake komponente napredne mreže je kritična za uspjeh napredneelektroenergetske mreže. Ovdje su navedene neke od zahtjeva koje treba zadovoljiti komunikacijskamreža [18].•  Latencija: može se opisati kao kašnjenje odašiljanih podataka između komponenata u naprednoj

mreži. Neke aplikacije ne mogu tolerirati latenciju poput sustava za automatizaciju distribucije. Zaneke druge aplikacije, poput napredne mjerne infrastrukture (AMI) ili upravljanja energijom ukućanstvu (HEM – Home Energy Management), latencija nije kritična.

•  Pouzdanost: je mjera koja pokazuje kaliko pouzdano komunikacijski sustav može izvršiti prijenospodataka prema specifičnim zahtjevima. Komunikacijski čvorovi trebaju biti pouzdani za stalnukomunikaciju. Za neke aplikacije poput automatizacije distribucije zahtjeva se visoka pouzdanostkomunikacije podacima. Potrebna pouzdanost za različite aplikacije u naprednim mrežama kreće seu rasponu od 99,99% do 99,999% [20]. 

•

  Brzina : zahtjevi na brzinu prijenos apodataka između komponenti napredne mreže mogu biti razli

čitiza svaku specifičnu aplikaciju.

•  Sigurnost: Za gotovo sve aplikacije u naprednim elektroenergetskim mrežama, sigurnost s kraja nakraj predstavlja najveći prioritet.

•  Propusnost: Procjena ukupne propusnosti koji se zahtjeva od komunikacijskog sustava raznihaplikacija, npr. Za AMI i upravljanje potrošnjom (Demand Response) zahtjeva se propusnost 3-10Mbit/s.

U Tablici 1. prikazan je pregled komunikacijskih zahtjeva za tipične aplikacije u naprednimmrežama.

Tablica I. Komunikacijski zahtjevi aplikacija u naprednim mrežamaAplikacija Propusnost Latencija Pouzdanost Sigurnost

Automatizacijatransformatorskih stanica

9,6-56 kbit/s 15-200 ms 99,0-99,99% Visoka

Napredna mjerna

infrastruktura (AMI)

10-100 kbit/s po

čvoru, 500 kbit/s za

sporednu mrežu

2000 ms 99,0-99,99% Visoka

Automatizacija distribucije

(DA)

9,6-56 kbit/s 20 – 200 ms 99,0-99,99% Visoka

Upravljanje potrošnjom (DR) 10-100 kbit/s po

čvoru

500 ms – nekoliko

min

99,0-99,99% Visoka

Punjenje električnih vozila 9,6-56 kbit/s 2sec – 5 min 99,0-99,99% Visoka

8/17/2019 D2-02_R20130255

6/7

6

4. ZAKLJUČAK

Različite aplikacije u naprednim elektroenergetskim mrežama zahtjevaju robusne komunikacijskemreže koje se prostiru na širokom područ ju i koje često moraju zadovoljiti konfliktne zahtjeve. Mnogakomunalna poduzeća ove probleme rješavaju izgradnjom mreža za pojedine aplikacije. Međutim, ovajposlovni model je u konačnici izrazito skup za ogromne elektroenergetske tvrtke. Stoga, komunalna

poduzeća trebaju prepoznati komunikacijske zahtjeve i izazove kako bi odredile kad određene aplikacijemogu dijeliti mrežu kako bi se smanjili ukupni trošak vlasništva (TCO) i povećao povrat ulaganja (ROI).Ovaj rad daje pregled komunikacijskih tehnologija za napredne elektroenergetske mreže

razmatrajući ključne zahtjeve poput latencije, propusnoosti i kvalitete usluge (QoS). S brzim razvojembežičnih komunikacijskih tehnologija, napredne širokopojasne mobilne komunikacijske tehnologije moguzadovoljiti zahtjeve napredne elektroenergetske mreže i često će biti korištene u aplikacijama poputnapredne mjerne infrastrukture (AMI), automatizacije distribucije (DA), napajanja električnih automobila idr. Različite komunikacijske tehnologije i standardi trebaju koegzistirati u različitim dijelovima ovakosloženog sustava, te se zahtjevaju heterogene komunikacijske tehnologije da bi se zadovoljile različitepotrebe u cijelom sustavu. Skalabilna i sveprisutna komunikacijska infrastruktura predstavlja temeljnukomponentu koja će omogućiti evoluciju prema naprednim elektroenergetskim mrežama.Razmatrajući zahtjeve aplikacija u dijelu distribucijske elektroenergetske mreže i u domeni potrošača,ovaj rad predlaže komunikacijsku mrežnu infrastrukturu temeljenu na mobilnim komunikacijama 3G, LTE iLTE-A.

5. LITERATURA

[1]  Guang Lu, Seed, D. ; Starsinic, M. ; Chonggang Wang ; Russell, P. Shao-Yu Lien; Kwang-Cheng Chen;Yonghua Lin, “ Enabling Smart Grid with ETSI M2M standards”, Wireless Communications and Networking

Conference Workshops (WCNCW), 2012 IEEE.

[2]  V. Cagri Gungor, D Sahin, T. Kocak, S. Ergut, C. Buccella, C. Cecati, G. P. Hancke, „A Survey on Smart GridPotential Applications and Communication Requirements“, IEEE Transaction on Industrial Informatics, VOL. 9,

NO.1, February 2013.

[3]  V.C. Gungor, D. Sahin, T. Koçak, S. Ergüt, C.Buccella, C.Cecati, and G. P. Hancke, “Smart grid technologies:Communication technologies and standards”, IEEE Trans. Ind. Inf., vol. 7, no. 4, pp. 529–539, Nov. 2011.

[4]  Abdul Salam, S.; Mahmud, S.A.; Khan, G.M.; Al-Raweshidy, H.S. , „M2M communication in Smart Grids:Implementation scenarios and performance analysis“, Wireless Communications and Networking Conference

Workshops (WCNCW), 2012 IEEE .

[5]  Fadlullah, Z.M.; Fouda, M.M.; Kato, N.; Takeuchi, A.; Iwasaki, N.; Nozaki, Y., “ Toward intelligent machine-to-machine communications in smart grid”, Communications Magazine, IEEE, 2011 , Page(s): 60 – 65.

[6]  A. Aggarwal, S. Kunta, P.K. Verma, „A proposed communications infrastructure for the Smart Grid“, IEEEInnovative Smart Grid Technologies (ISGT), 2010, pp. 1-5.

[7]  A. Zaballos, A. Vallejo, J.M. Selga, „Heterogeneous Comminucation Architecture for the Smart Grid“, IEEENetwork Mag., vol. 25, no. 5, pp. 30-37, 2011.

[8]  J.Weimer, Yuzhe Xu, C. Fischione, K.H. Johansson, P.Ljungberg, C.Donovan, A. Sutor, L.E.Fahlen, „A VirtualLaboratory for Micro-Grid information and communication infrastructures“ , Innovative Smart Grid Technologies

(ISGT Europe), 3rd IEEE PES International Conference and Exhibition , 2012.

[9]  P.P Parikh, M. G. Kanabar, T. S. Sidhu, “Opportunities and Challenges of Wireless CommunicationTechnologies for Smart Grid Applications”, Proc. Of Power and Energy Society General Meeting, 2010.

[10] ETSI TR 102 691 v1.1.1, „Machine-to Machine communications (M2M); Smart Metering Use Case“, May2010.

[11] Z. Feng, L. Jianming, H. Dan, and Z. Yuexia, “Study on the application of advanced broadband wireless mobilecommunication technology in smart grid,” in Power System Technology (POWERCON), 2010 International

Conference on, oct. 2010, pp. 1 –6.

8/17/2019 D2-02_R20130255

7/7

7

[12] TS 102 690 V1.1.1, Machine-to-Machine communications (M2M); Functional architecture.

[13] Z. Fan, P. Kulkarni, S. Gormus, C. Efthymiou, G. Kalogridis, M. Sooriyabandara, Z. Zhu, S. Lambotharan, W.H. Chin, „Smart Grid Communications: Overview of Research Challenges, Solutions, and Standardization

Activities“, CoRR, vol. Abs/ 1112.3516, 2011.

[14] C. Lo and N. Ansari, “The progressive smart grid system from both power and communications aspects,” IEEECommunications Surveys and Tutorials, 2012.

[15] X. Fang, S. Misra, G. Xue, and D. Yang, “Smart Grid - The New and Improved Power Grid: A Survey,” IEEECommunications Surveys and Tutorials, Vol. 14, No. 4, 2012.

[16] F. Li, W. Qiao, H. Sun, H. Wan, J. Wang, Y. Xia, Z. Xu, and P. Zhang, “Smart transmission grid: Vision andframework,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 1, no. 2, 2010.

[17] P. Zhang, F. Li, and N. Bhatt, “Next generation monitoring, analysis and control for the future smart controlcenter,” IEEE Trans. Smart Grid, vol. 1, no. 2, Sep. 2010.

[18] M. Daoud, V. Vijayakamur, X. Fernando, “On the Communication Requirements for Smart Grid”, IEEECanadian Review, 2011.

[19] National Energy Technology Laboratory for the U.S. Department of Energy, Office of Electricity Delivery andEnergy Reliability, “The NETL Modern Grid Initiative - Powering our 21st-Century Economy, Modern Grid

Benefits,” Aug. 2007.

[20] U.S. Department of Energy (DOE), “Communications Requirements of Smart Grid Technologies”, 2010,available at: http://www.oe.energy.gov.

[21] US Department of Energy, “Smart Grid Research and Development: Multi-Year Program Plan (MYPP) 2010-2014,” Available at http://www.oe.energy.gov.

[22] European Commission, “European smart grids technology platform - vision and strategy for Europe’s electricitynetworks of the future,” Directorate-General for Research - Sustainable Energy Systems, 2006.

[23] European Commission, “Commission Working Document – Consultation on the future EU 2020 strategy,”2009.

[24] European Commission, “Future Internet for future European economies and societies,” 2010.

[25] M. Daoud, V. Vijayakamur, X. Fernando, “On the Communication Requirements for Smart Grid”, IEEECanadian Review, 2011.

[26] C. Lo and N. Ansari, “The progressive smart grid system from both power and communications aspects,” IEEECommunications Surveys and Tutorials, 2012.