CIM - Anwendungen in Verteilnetzen

Dr. Guido Remmers, PSI Software AG

Frankfurt, 19.10.2017

Übersicht

PSI Software AG Kurzübersicht

CIM Stammdaten Import - vom CIM Profil bis zum Netzbild

CIM im Einsatz bei Visue / Jütland Erfahrungen aus dem Einsatz in der Mittel- und

Niederspannung

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PSI Branchen und Segmente

05.12.2017 3 PSI - Softw are für Versorger und Industrie

Energiemanagement

Gas/Ö

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Produktionsmanagement

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Infrastrukturmanagement

Unsere Projekte bei Verteilnetzbetreibern

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W estnetz Gmbh (RWE RR)

EnergieNetz Mitte

MITNETZ STROM

W estnetz GmbH (RWE WWE)

e-netz Südhessen

EnergieNetze Mittelrhein GmbH

Pfalzwerke Netz AG

SYNA

SYNA

LVN

bayernwerk

AllgäuNetz GmbH & Co. KG

Main-Donau Netzgesellschaft mbH

Netze BW GmbH

Thüringer Energienetze

avacon

Hansewerk

e.dis

Oman

Deutschland

Slowenien

Niederlande

Schweiz

Dänemark

Österreich

Polen

Frankreich

Bosnien

Russland

MRSK

21 Systeme

Kasachstan

JSC «M angistau electric ity

distribution network company» (M EDNC)

Iran

WREC FREC

KzREC AREC

Malaysia

- M etro

- North / East / South

- Sungai Perak

Thailand

M ETRO POLITAN ELECTRI CI TY AUTHO RI TY

Stammdaten Import mit CIM - Übersicht Ablauf Import

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Vereinbartes CIM Profil

Kunde & PSI

XML Eingangs Daten

Übernahme

nach PSIcontrol ADB

Nachbearbeitung z.B. Leitungsverschmelzung

Validierung

CIM Profil Kunde&PSI

XSD/XML Validierung und Parsing

Mapping & Transformation Import in ADB

Zuordnung und Transformation

Stammdaten Import mit CIM - Übersicht Ablauf Import

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Erstellung eines Profil

Ein Profil ist notwendig, um den Standard ( ~1600 Klassen ) zu

• konkretisieren,

• spezialisieren,

• und kundenspezifische Anforderungen umzusetzen.

CIM deckt nicht 100% der Bedürfnisse ab

Startpunkt ist das PSI-Profil, abgeleitet von CIM

Das Profil ist ein Bestandteil des Produkt-Pflichtenheftes. Anpassungen an Kunden-Bedürfnisse sind möglich und notwendig.

Ein Kunden-Profil (XSD) wird „versioniert“ und ist Bestandteil der Spezifikation und der Projekt Konfiguration

Das Profil/XSD ist die Basis der Schnittstellen-Implementierung aller Beteiligten und dient als Weiterentwicklung des Kunden-Profils

Jeder Arbeitsablauf/Anwendungsfall benötigt ein eigenes Profil

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Abgeleitet

Abgeleitet

Geprüft gegen

CIM UML z.B.

IEC 61970

Profil

Profil, z.B. XSD

Datenstrom z.B.

XML

Kunden Profil

Kunden XSD

Kunden XML

Dom

ain

Wis

sen

Imple

mentieru

ng

der

Schnitts

telle

Erstellung eines Profils – ein Beispiel

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Beispiel: Transformator-Daten, Übernahme von Bestandsdaten

• <<PSI>> PowerTransformerEndExt abgeleitet von PowerTransformerEnd

• Alternative zu CIM Standard, kann wahlweise übergeben werden

Stammdaten Import mit CIM - Übersicht Ablauf Import

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Stammdaten Import mit CIM - Übersicht

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Übersicht über alle laufenden Importe inkl. des jeweiligen Status

Detail-Bericht für jeden Import. Bericht ist als CSV Datei verfügbar.

Parallele Importe möglich, beispielsweise Mittel- und Niederspannung

Importe mit dem gleichen Ziel werden sequentiell verarbeitet.

Stammdaten Import mit CIM – Starten eines Importes

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Auswahl des Importes

Auswahl der Datei

Ziel in Austausch-Datenbank

auswählen

Konfiguration speichern und

verwenden

Optional: Nachricht per E-Mail

Optional: Validierung starten

Stammdaten Import mit CIM - Übersicht Ablauf Import

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Stammdaten Import mit CIM – Import Regeln und Zuordnungen

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Regeln und Zuordnungen werden grafisch erstellt. Erfolgt durch Domain

Experten während der System Spezifikation.

Diese werden ohne Source Code Änderungen installiert. Diese Regeln sind

Bestandteil der Projekt/System Konfiguration.

Mapping ist unabhängig von dem verwendeten CIM Profil.

Mapping erfolgt getrennt pro Profil und Arbeitsablauf, z.B. Mittel- und

Niederspannung.

CIM Profile Mapping

Domain Experte

Stammdaten Import mit CIM – grafische Zuordnung

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Stammdaten Import mit CIM – Übersicht Ablauf Import

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Stammdaten Import mit CIM – Nachbearbeitung

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Nachbearbeitung

• GEO Bild Erstellung

• Leitungsverschmelzung optimiertes Datenmodell

Stammdaten Import mit CIM – Validierung

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Stammdaten Import mit CIM - Übersicht Ablauf Import

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Stammdaten Import mit CIM – Import PSIcontrol

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Manuelle Übernahme nach

PSIcontrol

Protokollierung

Automatische-Bild Erzeugung

Unabhängig von CIM- bzw.

GIS-Importen

Stammdaten Import mit CIM - automatisierter Ablauf

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Stammdaten Import mit CIM – zeitgesteuerte und automatische Verarbeitung

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Integriert in die bestehende

Aufgaben-Verwaltung

Verkettung mit SFTP-Aufgabe

möglich, z.B. zeitgesteuerter

Download von einem SFTP-

Server, der den Import direkt

anstößt

Aktuelles: System in Jütland ist bereits bei 12 von 13 Energieversorgern in

Betrieb

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Komplette Niederspannungsnetzführung

in Jütland über reine „JFE“-Technik

(Fernarbeitsplätze)

~ 3.000 RTUs

2 Serverstandorte, zentral, redundant,

ohne Terminals, rein fernbetrieben

Datenhaltung nach CIM-Standard

Nutzung des Modbus-Protokolls sowie

weiterer herstellerspezifischer Protokolle

Netzführung in der Niederspannung

SMS-Alarmierung / SMS-Quittierung,

Selbstüberwachung

Frequenzstabilisierung durch Lastabwurf

Störberichte für die Niederspannung

VISUE A/S als Serviceprovider

für 13 Prozesse / Regionen

Betriebsverantwortung für das Leitsystem

der VISUE A/S liegt bei PSI

Frederikshavn, Frederikshavn Elnet A/S

Viborg, Energi Viborg A/S

Randers, Verdo Randers El-net A/S

Aarhus, NRGI Net A/S

Aarhus, VISUE A/S

Silkeborg, eniig

Esbjerg,

SYD ENERGI Service A/S

Ringkøbing, RAH Service A/S

Holstebro, NOE Net A/S

Nykøbing Mors,

Thy-Mors Energi Service A/S

Aalborg, eniig

Brønderslev,

SYD ENERGI Service A/S

Hjørring, Nord Energi Net A/S

Herning, Vestjyske Net Service A/S

CIM Einsatz bei VISUE / Jütland

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Visue/PSI CIM Profil für Mittel- und

Niederspannung gemeinsam entwickelt

und im Einsatz

Verschiedene GIS-Quellsysteme

Verwendung eines Profils für alle

Regionen

Niederspannung Vollimport Datenmodell

inkl. GEO Netzbild

Mittelspannung Teilimport GEO Netzbild,

Daten der Mittelspannung inkl.

Netzberechnungsdaten

In einer großen Region werden bis zu

5x106 CIM Instanzen übernommen

Frederikshavn, Frederikshavn Elnet A/S

Viborg, Energi Viborg A/S

Randers, Verdo Randers El-net A/S

Aarhus, NRGI Net A/S

Aarhus, VISUE A/S

Silkeborg, eniig

Esbjerg,

SYD ENERGI Service A/S

Ringkøbing, RAH Service A/S

Holstebro, NOE Net A/S

Nykøbing Mors,

Thy-Mors Energi Service A/S

Aalborg, eniig

Brønderslev,

SYD ENERGI Service A/S

Hjørring, Nord Energi Net A/S

Herning, Vestjyske Net Service A/S

PSIcontrol

System in Jütland – Screenshots der Niederspannung

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Screenshots der Niederspannung

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Screenshot der Niederspannung

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Metering Profil

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Erfahrungen im Projekt

CIM-Typen

• Mittelspannung 30 Typen

• Niederspannung 10 Typen

XML-Dateigrößen Niederspannung

• Eine mittlere Region hat ca. 2 Mio Objekte. Anzahl für CIM-Datei zu verdreifachen wg.

Topologie und Asset-Daten in eigenen Objekten (5x106).

• Kleine Regionen 0,5 GB, große Region 4 GB Dateien

• Nachweis von Fehlern in vollständigem Datenmodell schwierig (Trick: 32 Bit Editor, der

nur Teile der Datei lädt, um editieren zu können)

Import-Dauer heute

• Erstimport 2 Tage

• Delta-Import 4h bei üblichen Änderungen

• Optimierung in Arbeit

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Erfahrungen im Projekt

Niederspannung Vollimport = 100% Datenkonsistenz

Mittelspannung Teilimporte (aktuell 95% Datenkonsistenz)

• Becos (Altsystem) Schemaplan

• geografisch basiertes Bild aus GIS + rechenrelevante Daten (LTA, Trafodaten,

Stufensteller)

Netzstation mit Einspeisung in die Niederspannung üblicherweise standardmäßig gut

modelliert. Aber gelegentlich z.B. Satellitenstation, bei der Trafo der Satellitenstation

direkt über ein Kabel ohne Schalter und Feld angebunden ist.

Wie werden Datenpunkte PSI - GIS zugeordnet?

• Stationen inkl. Umspannwerke, Schalthäuser (Elemente auf oberster Ebene) mit

gemeinsamem Schlüssel. Stationselemente durch Namensabbildung.

• Leitungen zwischen A-B-Stationen. Instrumentierung wird algorithmisch aufgefüllt.

Versagt bei parallelen Leitungen.

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Vielen Dank für

Ihre Aufmerksamkeit

DKE – Die Kraft der Normung

Ihr Ansprechpartner:

Dr. Guido Remmers, PSI

Software AG

Division DSO

Phone: +49 6021 366 337

gremmers@psi.de