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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
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 2
PSI Branchen und Segmente
05.12.2017 3 PSI - Softw are für Versorger und Industrie
Energiemanagement
Gas/Ö
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Ele
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Produktionsmanagement
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V
Infrastrukturmanagement
Unsere Projekte bei Verteilnetzbetreibern
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 4
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
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 5
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
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 6
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
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 8
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
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 9
Stammdaten Import mit CIM - Übersicht
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 10
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
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 11
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
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 12
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
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 19
Manuelle Übernahme nach
PSIcontrol
Protokollierung
Automatische-Bild Erzeugung
Unabhängig von CIM- bzw.
GIS-Importen
Stammdaten Import mit CIM - automatisierter Ablauf
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 20
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
05.12.2017 PSI - Geschäftsbereich Elektrische Energie | Vertraulichkeit: f irmenintern PSI 22
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
05.12.2017 PSI - Geschäftsbereich Elektrische Energie | Vertraulichkeit: f irmenintern PSI 23
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
05.12.2017 PSI - Geschäftsbereich Elektrische Energie | Vertraulichkeit: f irmenintern PSI 24
Screenshots der Niederspannung
05.12.2017 PSI - Geschäftsbereich Elektrische Energie | Vertraulichkeit: f irmenintern PSI 25
Screenshot der Niederspannung
05.12.2017 PSI - Geschäftsbereich Elektrische Energie | Vertraulichkeit: f irmenintern PSI 26
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.
05.12.2017 © 2017 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE 29
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
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