Četvr tak, 03.11.2011, Ri jeka

Primjer povezivanja vjetroelektrane i pripadajuće trafostanice radijskim sustavom

Nikola Mataga, Tehnički direktortvrtka MICRO-LINK

SADRŽAJ

UVOD

VJETROELEKTRANE I KOMUNIKACIJSKI ZAHTJEVI

MODERNI MIKROVALNI RADIJSKI SUSTAVI

IMPLEMENTIRANI ECLIPSE RADIJSKI SUSTAV

ZAKLJUČAK

osnovan 1992.

specijaliziran za radijska komunikacijska

rješenja

projekti po principu “ključ u ruke”

distributer i integrator vodećih svjetskih

proizvođača komunikacijske opreme

ovlasti u telekomunikacijama

ISO 9001:2008 certifikat

MICRO-LINK

UVOD

• jačanje korištenja obnovljivih izvora energije• potreba za mjerenjem, nadzorom i upravljanjem takvim

sustavom• vjetroeletrane ZD2 i ZD3 spojene na zajedničku

trafostanicu 20/110 kV Bruška• specifični komunikacijski zahtjevi

(latencija, raspoloživost i kapacitet) • specifični geografski smještaj

SADRŽAJ

UVOD

VJETROELEKTRANE I KOMUNIKACIJSKI ZAHTJEVI

MODERNI MIKROVALNI RADIJSKI SUSTAVI

IMPLEMENTIRANI ECLIPSE RADIJSKI SUSTAV

ZAKLJUČAK

Potreba korisnika

• Dalekovod d.d. i EKO d.o.o. izgradili su dva vjetropolja s po 8 vjetroagregata kapaciteta 18 MW po polju

• vjetroeletrane ZD2 i ZD3 spojene na zajedničku trafostanicu 20/110 kV Bruška

• specifični geografski smještaj• nova telekomunikacijska veza i integracija u

postojeću telekomunikacijsku mrežu HEP-a

Korisnički sustavi HEP-a

• sustav daljinskog upravljanja (SDV-a)

• sustav relejne zaštite dalekovoda

• sustav mjerenja izvan SDV-a

• sustav obračunskih mjerenja

• sustav komutacije trafostanice

• sustav nadzora i upravljanja telekomunikacijskom

mrežom

• sustav video nadzora

• sustav lokalne računalne mreže trafostanice

Važniji sustavi HEP-a

sustav daljinskog upravljanja (SDV-a):- SCADA sustav, upravljanje i nadzor prijenosnog EE sustava i

proizvodnje- Zahtjevi su 99,9% raspoloživost i kašnjenje od 2s

sustav relejne zaštite dalekovoda- koriste se za 110kV, 220kV i 400kV dalekovode- zaštita može biti diferencijalna i distantna- diferencijalna zaštita zahtjeva kašnjenje 12ms i raspoloživost

od 99,99% godišnje

Lokalna komunikacijska mreža

SADRŽAJ

UVOD

VJETROELEKTRANE I KOMUNIKACIJSKI ZAHTJEVI

MODERNI MIKROVALNI RADIJSKI SUSTAVI

IMPLEMENTIRANI ECLIPSE RADIJSKI SUSTAV

ZAKLJUČAK

• March 2009Malo povijesti

kao i bilo koja druga tehnologija mikrovalni sustavi su doživjeli dramatične izmjene u svakoj dekadi zadnjih 50 godina

• 1960. uvođenje poluvodičkog dizajna

• 1970. prijelaz s analognih na digitalne mikrovalne sustave

• 1980. razvoj ugodivih sintetizera frekvencije

• 1990. dolazak kompaktnog split-mount dizajna, spektralno učinkovitih QAM modulacija, široka primjena viših frekvencijskih područja od 23 do 38 GHz

• 2000. uvođenje integriranih Ethernet/IP prijenosnih karakteristika i inteligencije

istovremeno su mikrovalni sustavi postali manji, energetski učinkovitiji, upravljani softverom i troškovno efikasni

Prednosti bežičnog povezivanja

efikasna alternativa unajmljenim vodovima ili optičkim

vlaknima

brza instalacija – sustav se efektivno instalira u nekoliko

dana

lako je premostiti teške terene i velike udaljenosti

isti sustav se može reinstalirati ili više puta upotrijebiti

visoka raspoloživost – 99.999% veze i MTBF od 50 godina

i više

Odnos mikrovalnih radijskihi optičkih veza

• ekstenzija

• redundancija

• alternativa

• prednosti/nedostaci različitih tehnologija

Usporedba s optičkim povezivanjem

pouzdana, dobro razvijena i jednostavna tehnologija

garantirane i predvidljive razine usluge

jednostavan prijenos na fizičkom sloju (Layer 1)

otporne na kvarove, podrška za ‘Carrier Class’

pouzdanost

nisu jednostavno skalabilne (softverski)

neefikasne za prijenos Etherneta (pretek)

nisu prikladne za uvođenje novih kapacitivno intenzivnih

usluga (video)pouzdano, poznato, otporno na kvarove

Vrste usluga - TDM

tehnologija na best effort principu

teže je garantirati SLA

teže je omogućiti visoko redundatne konfiguracije

sporo vrijeme prekapčanja/konvergencije

relativno nepouzdan prijenos glasa i video zapisa

slabe mogućnosti nadzora mreže (OAM)

Smanjuju se mrežni troškovi, a povećava fleksibilnost

Vrste usluga - Ethernet

SADRŽAJ

UVOD

VJETROELEKTRANE I KOMUNIKACIJSKI ZAHTJEVI

MODERNI MIKROVALNI RADIJSKI SUSTAVI

IMPLEMENTIRANI ECLIPSE RADIJSKI SUSTAV

ZAKLJUČAK

više radijskih smjerova podržano u jednoj kompaktnoj unutarnjoj jedinici

softverski konfigurabilni prespojnici

ukinuta potreba za dodatnim kablovima i prespojnim panelima

smanjen prostor u telekomunikacijskim ormarima

bez eksternih multipleksera

poboljšana mrežna raspoloživost

Eclipse čvorna arhitektura

Integrirano preusmjeravanje prometa

Podržani tipovi sučelja

DAC 4x : 1 - 4x E1

DAC 16x : 1 - 16x E1

DAC 1x155o : 1x STM1 Optical

DAC 2x155e : 1-2x STM1 Electrical

DAC 2x155o : 2x STM1 Optical

DAC 155oM : STM1 Terminal Mux

DAC ES : 4x 10/100baseT

DAC GE :4x 10/100/1000baseT

DAC 3xE3M : 1-3x E3 Mux

Prikaz okretanje smjera prstena kojim se omogućuje normalno funkcioniranje mreže

Kombinacija Točka-točka i Prsten arhitekture

• automatizirana restauracija veze

• alternativa tradicionalnim razgranatim vezama

• pruža dodatnu mrežnu redundanciju

• smanjena potreba za većom količinom opreme

• niži trošak poboljšane mrežne raspoloživosti

• brzo preklapanje - 50msec

Super PDH prstenovi

INU

INU

ADM

SDH Backbone

STM1

Super- PDH 75xE1 Pristupni prsten

Gateway Čvor

IDU

IDU

IDUIDU

Agregacijski Čvor

INUe

INUe

INUe

Edge TerminalINU

INUe

IDU

INU

Aktivni Repetitor

Čvor u Prstenu

Optimizirano umrežavanje

kapacitet/modulacija se mijenja dinamički ovisno o propagacijskim uvjetima na radijskoj trasi

omogućeno povećanje kapaciteta linka korištenjem većih antena

podržana prioritizacija prometa

podržana putem opcijske INU utične kartice

ACM

Višegigabitno prijenosno rješenje

1.5Gbit/s Transparentno sučelje

0-100xE1 – E1 promet

1.5GBit/s Gigabit Ethernet promet

• prvo više-gigabitno mikrovalno transportno rješenje u svijetu

• kapacitet ekvivalentan 5+1 trunk radijskih uređaja sa:

• 2 primopredajnika manje

• 20% unutarnje opreme

• 28MHz manje spektra

• 256QAM Adaptivna modulacija sa XPIC-om omogućuje korištenje manjih antena

• skaliranje od QPSK-256QAM korištenjem QoS parametara štiti kritičan promet prilikom fedinga

• 100E1 sabirnica osigurava nativni PDH sa prespojnicima

• dodatna zaštita prometa uz Layer 1 agregaciju linka (podržava DAC GE)

FanRAC 6X RAC 6X DAC GE

NCC V2 DAC 16x

XPIC veza

Gigabit Ethernet

Korisnički promet:Nativni PDH 0-100xE1Nativni Gigabit Ethernet 2x 512-720Mbps

RAC 6X RAC 6X DAC GE

*

*

*Poboljšanja za

64 bajtnu Ethernet

veličinu okvira

Poboljšanja Ethernet kapaciteta

Optimizacija Ethernetkapaciteta

Visoka razina sigurnosti

Sigurni menadžment

• sigurni menadžment pristup Eclipse mreži preko nesigurnih mreža

• SSL / TLS v1.2 tunnel (RFC5246) za craft tool komunikaciju s Eclipsom

• autentifikacija preko AAA domenskog servera putem RADIUS protokola (RFC-2865).

• štiti uređaje od slučajnih ili namjernih izmjena konfiguracije (šest razina pristupa)

• SNMP v3 podrška za centralizirani nadzor mreže

Secure Access via HTTPS/SSL/TLS/SNMPv3

NOC Center or Craft Interface Terminal

Unsecured Network(WAN, LAN, Internet)

Payload Traffic

Secured Management Traffic

Payload Traffic

Secured Management Traffic

Payload Traffic

Unsecured Network(WAN, LAN, Internet)

OEM Equipment

Secure Access via HTTPS/SSL/TLS/SNMPv3

Sigurnost i pouzdanost

Enkripcija prometa

• promet kao i menadžment kanal se kriptiraju kako bi se spriječilo prisluškivanje

• provjerava se integritet podataka svakog okvira kako bi se utvrdilo da je podatke poslao točno specificirani odašiljač

• AES enkipcija i 128, 256, 512 asimetrični ključevi (nasumično generirani)

Payload Traffic

Unsecured Management Traffic

Payload EncryptionUnit

Payload Traffic

Management Traffic

Network(WAN, LAN, Internet)

OEM EquipmentNOC Center or Craft Interface Terminal

Secure Wireless Link

Payload Traffic

Payload EncryptionUnit

Unsecured Management Traffic

Veza TS Bruška - Promina

• na lokaciji Promina HEP ima telekomunikacijsku infrastrukturu

• frekvencijsko područje 7 GHz, kapacitet 10 Mbit/s

• 1+1 monitored hot standby sustav zaštite

• proračunata godišnja raspoloživost implementirane radijske veze = 99,99987%,

• kašnjenje radijske veze = 1,4ms

SADRŽAJ

UVOD

VJETROELEKTRANE I KOMUNIKACIJSKI ZAHTJEVI

MODERNI MIKROVALNI RADIJSKI SUSTAVI

IMPLEMENTIRANI ECLIPSE RADIJSKI SUSTAV

ZAKLJUČAK

ZAKLJUČAK

• vjetroelektrane i pripadajuće trafostanice treba povezivati visoko-kvalitetnim komunikacijskim sustavom

• obzirom na geografski položaj idealno rješenje su mikrovalni radijski linkovi

• najveća konkretna prednost Eclipse sustava je isplativost i jednostavna instalacija

• Korisnik je odabrao Eclipse radijski sustav kao modularno kompaktno i redundatno komunikacijsko rješenje

Q&A?

nikola.mataga@microlink.hr