Smart Meter Cleanup

Der Smart Meter Cleanup ist Teil des initialen Smart Meter Rollout in einem Netzgebiet und auch in dessen Betrieb allzeit eine begleitende technisch notwendige Arbeit.^[1]^[2]^[3] Die englische Beschreibung der notwendigen Aufgabe ist zugleich der Name derselben. Diese Tätigkeit bei der Umstellung der alten analogen Zählertechnologie auf fernauslesbare digitale Zähler, auch zumeist mit Rollout beschrieben, ist die grundlegende Bereinigung von anfänglichen Kommunikationsproblemen. Die Bereinigung bezieht sich hierbei auf eine Eliminierung der Störquellen in den Signalstrecken der zu übertragenden Daten. Ohne diese Arbeit werden kaum über 50% der Zähler mit guter Qualität erreicht. Ziel ist eine Erfassungsqualität- und Quantität grösser 99%. Somit müssen nur noch wenige Zähler handausgelesen werden.

Ursprung der Problematik[Bearbeiten]

Wenn in einem Smart Meter Rollout die PLC Technologie als Basisübertragungstechnik gewählt wird, ist es unerlässlich während des Rollout und der Inbetriebnahme der Infrastruktur begleitend einen Cleanup durchzuführen. Die Notwendigkeit des Cleanup begründet sich auf der Tatsache, dass die PLC Teilnehmer oft nur schwer direkt von einem Datenkonzentrator erreichbar sind und dies durch das Weiterleiten der Signale der Zähler untereinander zu einer erfolgreichen Verbindung zum nächsten Datenkonzentrator führt. Die ursprünglich verwendete Langwelle Verbindung im Cenelec-A-Band ist sehr störanfällig durch jedwede Technologie, die in diesem Band ebenfalls Signale ins Netz streut. Dies sind zumeist Netzteile oder Frequenzumrichter. Die Technologie der Smart Meter basiert nahezu immer auf einem automatisierten Routing-Algorithmus, der die Weiterleitung der Signale organisiert. Die Routen-Otpimierung wird hierbei analog zu einer Verkehrsnavigation anhand der Streckenlängen errechnet. Im Falle der Smart Meter sind es aber nicht die physischen Längen der Strecken, denn diese sind dem System unbekannt. Im Smart Metering werden die Signalqualitäten als Basis genommen. Dies führt oft zu nicht nachvollziehbaren Routen der Zähler zu ihrem Datenkonzentrator.

Lösungsansatz CleanUp[Bearbeiten]

Ziel des Cleanup soll sein die Routen der Signale so zu optimieren, dass sie dem physischen Abbild nahe kommen. Es wird nie ein 1:1 Abbild der physikalischen Lage der Zähler zu ihrem identifizierten Routing geben. Die Strecken der Signale sind stark von der Infrastruktur abhängig. Elektrische Verbindungen erhalten durch jede Verschraubung, jede Muffe und jeden Materialwechsel eine virtuelle Verlängerung der Signalroute.

Die Signalqualität kann mit diversen Messgeräten ermittelt werden. Sollte diese punktuell einbrechen, spricht dies für einen Störer im Netz. Dieser muss identifiziert und eliminiert werden. Wenn ein Tausch des Gerätes nicht möglich ist helfen Filter das Signal zu optimieren. Diese Optimieren führt zu einem immer dichter werdenden Netz an „guten“ Zählern. In Folge dessen erfolgt CleanUp der Signalqualität. Ist diese weit genug gesäubert von Störern, so sind ausreichend gute Datenversände der Zähler möglich.

Situation im Feld[Bearbeiten]

Die wenigsten Energieversorger waren auf die Komplexität eines Smart Meter Rollout vorbereitet. Oft wurde aus Kostengründen auf einen vollständigen Rollout verzichtet und mit Teilinbetriebnahmen von Smart Metern begonnen. Dies verschlimmert die Signalqualität innert der Netze massiv, da die Weiterleitung der Zählerdaten durch weitere Zähler in der Nähe nicht möglich ist. Die PLC Technologie ist den Netzbetreibern oft unzureichend bekannt. Der Zubau von Frequenzumrichtern und Schaltnetzteilen innert der Netze verschlimmert dies massiv. Nun liegt es an den Netzbetreibern diese Störquellen zu identifizieren und die Signalqualität auf ein nutzbares Mass zu verbessern.