Vaasan yliopistossa tietoliikennetekniikkaa tutkivat Mike Mekkanen tutki väitöskirjassaan tulevien älykkäiden sähköverkkojen tietoliikennehaasteita. Väitöstyö tarkastetaan Vaasassa huomenna.
Tarkastelun alla oli uusi IEC 61850 -tietoliikennestandardi ja sen suorituskyky moderneissa sähkönjakeluautomaatiojärjestelmissä. IEC 61850 on maailmanlaajuinen sähköasemien ja älykkäiden sähköverkkojen tietoliikennestandardi. Standardi esimerkiksi määrittää, miten sähköaseman älykkäät laitteet kommunikoivat keskenään.
Mekkasen mukaan IEC 61850 -standardilla on suuri vaikutus sähköasemien asennus-, käyttö- ja huoltotoimintoihin. Standardi lisää luotettavuutta, saatavuutta ja joustavuutta sähköverkossa, joka yhdistää sähköntuotannon ja -kulutuksen uudella dynaamisella tavalla. Standardiin perustuvat kommunikointiprotokollat mahdollistavat uusia, tehokkaan suorituskyvyn tarjoavia ratkaisuja sähköasema-automaatiolle.
Mekkanen sanoo aluksi työssään tarkastelleensa standardia eri näkökulmista. Tämän jälkeen hän tutkinut ja analysoinut uuden standardin suorituskykyä sähköasemien automaatiojärjestelmissä (SAS). Mekkanen on tehnyt useita käytännön kokeita Technobothnian tutkimuslaboratoriossa. Hän esimerkiksi testasi useita SAS-viestinnän väylätopologioita katkaisijavikasuojan toiminnassa. Väylätopologia on tapa, jolla laitteet kytkeytyvät toisiinsa.
Mekkasen mukaan testit osoittivat, että rengastopologia on luotettavin ja sitä käytettäessä on pienin todennäköisyys epäonnistua.
Älykkäät sähköverkot tarvitsevat uuden konfigurointityökalun
Väitöstutkimuksessa suunniteltiin ja rakennettiin kokeellisia SAS-kokoonpanoja eri valmistajien laitteiden yhteentoimivuuden testaukseen. Tutkimuksessa kävi ilmi, että valmistajista riippumattomalle järjestelmän konfigurointityökalulle on tarvetta.
Tutkimuksen tulosten perusteella kehitettiin myös uusi luotettavuuden ja vikatodennäköisyyden arviointimenetelmä RaFSA, joka voisi helpottaa energiajärjestelmien suunnittelua.
– RaFSA arviointimenetelmä sopii luotettavuuden ja vikatodennäköisyyden arviointiin eri laitteissa, toiminnoissa, järjestelmissä tai osajärjestelmissä, Mekkanen sanoo.
