Bezdrátová komunikační platforma pro sekvenční rozběh energetické sítě po rozsáhlém blackoutu: Klíč k energetické bezpečnosti

Abstract

Tato bakalářská práce, zpracovaná formou rešeršní studie, se zabývá návrhem bezdrátového komunikačního systému pro sekvenční obnovu energetické sítě po rozsáhlém blackoutu. Vzhledem k rostoucí zranitelnosti moderní infrastruktury vůči výpadkům elektrické energie práce zkoumá možnosti využití technologií LPWAN – konkrétně LoRa, Sigfox a NB-IoT – jako odolných komunikačních platforem pro krizové situace. Na základě analýzy případových studií ze zahraničí (např. Japonsko, Itálie, USA) je navržen koncept rozdělení národní sítě na poloautonomní mikrosítě řízené lokálními mikrořadiči, propojenými pomocí LPWAN a satelitní komunikace. Systém je strukturován do tří hierarchických úrovní: zařízení (senzory a řídicí jednotky), brány (sběr a přenos dat) a základna (rozhodování a koordinace). Provedená rešerše potvrdila proveditelnost navrženého řešení a poukázala na jeho potenciál posílit odolnost energetické infrastruktury prostřednictvím včasné detekce, reakce a zmírnění dopadů blackoutových událostí.

This bachelor's thesis, conducted as a research-based study, addresses the design of a wireless communication system to support the sequential recovery of the power grid following a large-scale blackout. In light of the increasing vulnerability of modern infrastructure to power outages, the work investigates the potential of LPWAN technologies—namely LoRa, Sigfox, and NB-IoT—as resilient communication platforms under critical conditions. Drawing on international case studies (e.g., Japan, Italy, USA), the thesis proposes a concept based on the division of the national grid into semi-autonomous microgrids managed by local microcontrollers, interconnected via LPWAN and supported by satellite communication in emergency scenarios. The system is structured into three hierarchical levels: device (sensors and controllers), gateway (data aggregation and transmission), and base (decision-making and coordination). The conducted review confirms the feasibility of the proposed solution and highlights its potential to enhance the resilience of power infrastructure by enabling timely detection, response, and mitigation of blackout events.