Harmonisierung und Automatisierung des Fahrplanaustauschs Eine operative Voraussetzung für den liberalisierten Strommarkt
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- Thomas Harry Dressler
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1 Harmonisierung und Automatisierung des Fahrplanaustauschs Eine operative Voraussetzung für den liberalisierten Strommarkt Dipl.Ing. Klaus Schüller, Dr. Rainer Mayr Tiroler Regelzone AG, Österreich, Tirol Innsbruck DI Klaus Schüller
2 Der Weg vom Telefax zum ESS- Fahrplansystem Die Ausgangslage Vor der Marktliberalisierung Lokale Märkte Prinzip der verbrauchsnahen Stromproduktion Verbundprinzip als gegenseitige Absicherung der Stromversorgung Wenige oft nationale Großunternehmen bewerkstelligten den internationalen Stromaustausch Überschaubare Zahl von zumeist langfristigen Stromgeschäften Zunehmende Automatisierung im Leitstellenbereich sowie bei energiewirtschaftlicher Planung, operativer Umsetzung und Abrechnung Hochvernetzte Prozessverarbeitungssysteme in den jeweiligen Konzernen Geringe Anzahl an internationalen Verbundaustauschprogrammen per Fax und / oder telefonischer Durchgabe / Gegenbestätigung Innsbruck Folie 3 DI Klaus Schüller
3 Der Weg vom Telefax zum ESS- Fahrplansystem Die Ausgangslage Vor der Marktliberalisierung Geringe Anzahl an internationalen Verbundaustauschprogrammen per Fax und / oder telefonischer Durchgabe / Gegenbestätigung Innsbruck Folie 4 DI Klaus Schüller
4 Der Weg vom Telefax zum ESS- Fahrplansystem Die Ausgangslage Vor der Marktliberalisierung Geringe Anzahl an internationalen Verbundaustauschprogrammen per Fax und / oder telefonischer Durchgabe / Gegenbestätigung Innsbruck Folie 5 DI Klaus Schüller
5 Der Weg vom Telefax zum ESS- Fahrplansystem Die Übergangsphase Mit der Liberalisierung der Strommärkte stellten sich völlig geänderte Rahmenbedingungen für die operativen Strukturen ein: Trennung von Netzinfrastruktur und Stromhandel (Unbundling) Grundprinzip von objektiv, transparent und diskriminierungsfrei Große Anzahl von Marktteilnehmern Große Anzahl von z.t. kleinen Austauschprogrammen zunehmend im 15 Minutenraster Größtmögliche Freizügigkeit für Energiegeschäfte mit der einzigen Einschränkung, dass die Versorgungssicherheit nicht gefährdet werden darf Innsbruck Folie 6 DI Klaus Schüller
6 Der Weg vom Telefax zum ESS- Fahrplansystem Die Übergangsphase Zielsetzung für die kommenden Fahrplansysteme Entwicklung eines völlig automatisierbaren und maschinenlesbaren Fahrplansystems Umsetzung in moderaten marktverträglichen Schritten Drei grundsätzliche Entwicklungsstufen: 1. reine Mensch-Lesbarkeit; Handbetrieb 2. Mensch&Maschine-Lesbarkeit; Teilautomatisierung 3. reine Maschinen-Lesbarkeit; Vollautomatisierung Innsbruck Folie 7 DI Klaus Schüller
7 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wird oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe Innsbruck Folie 8 DI Klaus Schüller
8 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wir oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe VAT Datum A_TIWAG_N aus Regelzone D_RWE_N A_TIWAG_N D_EON_N A_TIWAG_N D_ENBW_N A_TIWAG_N A_APG_N A_TIWAG_N an Regelzone A_TIWAG_N D_RWE_N A_TIWAG_N D_EON_N A_TIWAG_N D_ENBW_N A_TIWAG_N A_APG_N von Bilanzkreis nach Bilanzkreis Absender Bilanzkreisverantwortlicher A_TIWAG_N A_TIWAG_N A_TIWAG_N A_TIWAG_N A_TIWAG_N A_TIWAG_N A_TIWAG_N A_TIWAG_N Version Kommentarbereich Kontrollsumme: [MWh] 877, , , , ,316 0,000 0, ,900 von bis [MW] [MW] [MW] [MW] [MW] [MW] [MW] [MW] 00:00 00:15 80,000 0,000 0,000 25,000 7,488 0,000 0,000 40,200 00:15 00:30 80,000 0,000 0,000 25,000 7,488 0,000 0,000 40,200 00:30 00:45 80,000 0,000 0,000 25,000 7,488 0,000 0,000 40,200 00:45 01:00 80,000 0,000 0,000 25,000 7,488 0,000 0,000 40,200 01:00 01:15 110,000 0,000 0,000 25,000 7,482 0,000 0,000 40,200 01:15 01:30 110,000 0,000 0,000 25,000 7,482 0,000 0,000 40,200 01:30 01:45 110,000 0,000 0,000 25,000 7,482 0,000 0,000 40,200 01:45 02:00 110,000 0,000 0,000 25,000 7,482 0,000 0,000 40,200 02:00 02:15 110,000 0,000 0,000 25,000 7,480 0,000 0,000 40,300 02:15 02:30 110,000 0,000 0,000 25,000 7,480 0,000 0,000 40,300 02:30 02:45 110,000 0,000 0,000 25,000 7,480 0,000 0,000 40,300 02:45 03:00 110,000 0,000 0,000 25,000 7,480 0,000 0,000 40,300 03:00 03:15 110,000 0,000 0,000 25,000 7,479 0,000 0,000 40,300 03:15 03:30 110,000 0,000 0,000 25,000 7,479 0,000 0,000 40,300 03:30 03:45 110,000 0,000 0,000 25,000 7,479 0,000 0,000 40,300 03:45 04:00 110,000 0,000 0,000 25,000 7,479 0,000 0,000 40,300 04:00 04:15 90,000 0,000 0,000 25,000 7,480 0,000 0,000 40,500 04:15 04:30 90,000 0,000 0,000 25,000 7,480 0,000 0,000 40,500 04:30 04:45 90,000 0,000 0,000 25,000 7,480 0,000 0,000 40,500 04:45 05:00 90,000 0,000 0,000 25,000 7,480 0,000 0,000 40,500 05:00 05:15 80,000 0,000 0,000 25,000 7,483 0,000 0,000 41,600 05:15 05:30 80,000 0,000 0,000 25,000 7,483 0,000 0,000 41,600 05:30 05:45 80,000 0,000 0,000 25,000 7,483 0,000 0,000 41,600 05:45 06:00 80,000 0,000 0,000 25,000 7,483 0,000 0,000 41,600 06:00 06:15 20,000 0,000 25,000 0,000 7,458 0,000 0,000 42,500 06:15 06:30 20,000 0,000 25,000 0,000 7,458 0,000 0,000 42,500 06:30 06:45 20,000 0,000 25,000 0,000 7,458 0,000 0,000 42,500 06:45 07:00 20,000 0,000 25,000 0,000 7,458 0,000 0,000 42,500 07:00 07:15 0,000 75,000 50,000 0, ,454 0,000 0,000 67,400 07:15 07:30 0,000 75,000 50,000 0, ,454 0,000 0,000 67,400 07:30 07:45 0,000 75,000 50,000 0, ,454 0,000 0,000 67,400 07:45 08:00 0,000 75,000 50,000 0, ,454 0,000 0,000 67,400 08:00 08:15 0,000 13,000 50,000 0, ,455 0,000 0,000 92,100 08:15 08:30 0,000 13,000 50,000 0, ,455 0,000 0,000 92,100 08:30 08:45 0,000 13,000 50,000 0, ,455 0,000 0,000 92,100 08:45 09:00 0,000 13,000 50,000 0, ,455 0,000 0,000 92,100 09:00 09:15 0,000 18,000 54,000 0, ,449 0,000 0,000 91,900 09:15 09:30 0,000 18,000 54,000 0, ,449 0,000 0,000 91,900 09:30 09:45 0,000 18,000 54,000 0, ,449 0,000 0,000 91,900 09:45 10:00 0,000 18,000 54,000 0, ,449 0,000 0,000 91,900 10:00 10:15 2,000 0,000 54,000 0, ,447 0,000 0,000 91,700 10:15 10:30 2,000 0,000 54,000 0, ,447 0,000 0,000 91,700 10:30 10:45 2,000 0,000 54,000 0, ,447 0,000 0,000 91,700 10:45 11:00 2,000 0,000 54,000 0, ,447 0,000 0,000 91,700 11:00 11:15 17,000 0,000 54,000 0, ,438 0,000 0,000 91,700 11:15 11:30 17,000 0,000 54,000 0, ,438 0,000 0,000 91,700 11:30 11:45 17,000 0,000 54,000 0, ,438 0,000 0,000 91,700 11:45 12:00 17,000 0,000 54,000 0, ,438 0,000 0,000 91,700 12:00 12:15 0,000 18,000 54,000 0, ,442 0,000 0,000 91,700 12:15 12:30 0,000 18,000 54,000 0, ,442 0,000 0,000 91,700 12:30 12:45 0,000 18,000 54,000 0, ,442 0,000 0,000 91,700 12:45 13:00 0,000 18,000 54,000 0, ,442 0,000 0,000 91,700 Innsbruck Folie 9 DI Klaus Schüller
9 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wir oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe Festlegen des Werkzeugs, der Applikation Innsbruck Folie 10 DI Klaus Schüller
10 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wir oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe Festlegen des Werkzeugs, der Applikation Innsbruck Folie 11 DI Klaus Schüller
11 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wir oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe Festlegen des Werkzeugs, der Applikation Festlegen des Umschlags Innsbruck Folie 12 DI Klaus Schüller
12 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wir oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe Festlegen des Werkzeugs, der Applikation Festlegen des Umschlags Innsbruck Folie 13 DI Klaus Schüller
13 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wir oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe Festlegen des Werkzeugs, der Applikation Festlegen des Umschlags Festlegen des Transports Innsbruck Folie 14 DI Klaus Schüller
14 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wir oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe Festlegen des Werkzeugs, der Applikation Festlegen des Umschlags Festlegen des Transports Innsbruck Folie 15 DI Klaus Schüller
15 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wir oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe Festlegen des Werkzeugs, der Applikation Festlegen des Umschlags Festlegen des Transports Innsbruck Folie 16 DI Klaus Schüller
16 Wir reden vom Fahrplanformat Der Begriff wir oft unscharf verwendet; Fahrplanabwicklung beschäftigt sich mit mehr als nur einem Format Definition des Modus, der Inhalte, der Abläufe Festlegen des Werkzeugs, der Applikation Festlegen des Umschlags Festlegen des Transports Innsbruck Folie 17 DI Klaus Schüller
17 KISS keep ist small and simple Die zentralen Merkmale wurden bereits definiert Eindeutigkeit der Identifikation aller Player im System (TSO s u. Markt) Klare Festlegung und Standardisierung der operativen Modalitäten der wesentlichen Merkmale der Fahrplandatei und des einzelnen Fahrplans der Versionierung des Quittierverkehrs der Fehlermeldungen von Defaultregelungen bei Nichterreichbarkeit von Marktteilnehmern Innsbruck Folie 18 DI Klaus Schüller
18 Der Weg von KISS zu ESS Innsbruck Folie 19 DI Klaus Schüller
19 Der Weg von KISS zu ESS Innsbruck Folie 20 DI Klaus Schüller
20 Der Weg von KISS zu ESS Innsbruck Folie 21 DI Klaus Schüller
21 Der Weg von KISS zu ESS Innsbruck Folie 22 DI Klaus Schüller
22 Der Weg von KISS zu ESS Innsbruck Folie 23 DI Klaus Schüller
23 Die Einführung von EIC und ESS in den Ländern D-A-CH Zeitplan Einführung des EIC-Codes ESS Einführung in einzelnen Regelzonen des Dt. Regelblocks; KISS / ESS wahlweise verwendbar ESS wird einzig offizielles Fahrplanformat in Österreich ESS bei allen TSO s des Dt. Regelblocks uneingeschränkt möglich ESS wird einzig offizielles Fahrplanformat in Deutschland ESS geht voraussichtlich auch in der Schweiz offiziell in Betrieb Innsbruck Folie 24 DI Klaus Schüller
24 ESS im täglichen Betrieb; Grenzen für die Intraday-Anwendung Die Rolle der TSO's als operatives Bindeglied zwischen nur ähnlichen Marktsystemen Verantwortung für die Sicherstellung der Versorgung Dienstleister im Sinne von Sicherstellung des freien Warenverkehrs im europäischen Strommarkt Frequenz-Leistungsregelung im Sinne der UCTE- Spielregeln Innsbruck Folie 25 DI Klaus Schüller
25 ESS im täglichen Betrieb; Grenzen für die Intraday-Anwendung Die Beherrschung des Massengeschäftes kurzfristigere Planungshorizonte bei der Netzsicherheitsrechnung schwierigere Planbarkeit der Systemführung Als wesentliche Information die durch den Markt gemeldeten Austauschprogramme die bekannt gegebenen Kraftwerkseinsatzprogramme Stark begrenzte Eingriffsmöglichkeit auf Reserven zur Vermeidung / Behebung von Versorgungsunterbrechungen im Havariefall Innsbruck Folie 26 DI Klaus Schüller
26 ESS im täglichen Betrieb; Grenzen für die Intraday-Anwendung Die Beherrschung des Massengeschäftes Zur Begrenzung des Systemrisikos des TSO s Information über den Kraftwerkseinsatz im eigenen Bereich sowie der Netzumgebung den geplanten Verbundaustausch hinreichend Zeit zur Beurteilung der Lastflusssituation und zu Einspruchsmöglichkeiten bei wahrscheinlichen Grenzwertverletzungen Diskriminierungsfreie Reaktion einheitliche Vorlaufzeiten bei Programmänderungen Einzelne Ereignis im europäischen Strommarkt können zu einer großen Anzahl an Programmänderungen führen. Innsbruck Folie 27 DI Klaus Schüller
27 ESS im täglichen Betrieb; Grenzen für die Intraday-Anwendung Die Risiken im kurzfristigen Intraday Geschäft Eine kurzfristige kommerzielle Fahrplanänderung führt möglicherweise: von einer unkritischen in eine kritische Netzsituation zu einem unausgeglichenen Deckungsportfolio; das Defizit muss durch Regelenergie ausgeglichen werden Die technischen Mindestanforderungen an ein Intraday Geschäft ein-eindeutige Zuordnung eines Fahrplans hochautomatisierbare Abläufe rasche und sichere Übertragungswege klare Regeln der Rückabwicklung im Fehlerfall Verursachergerechte Zuordnung der Kosten im Fehlerfall Innsbruck Folie 28 DI Klaus Schüller
28 ESS im täglichen Betrieb; Grenzen für die Intraday-Anwendung Die technischen Mindestanforderungen an ein Intraday Geschäft Auf TSO-Ebene werden heute unter den gegebenen Umständen zwei unterschiedliche Strategien verfolgt: Intraday- Handel wird nur mit hinreichender Vorlaufzeit, z. T. auch nur unter gewissen Einschränkungen Die TSO s reglementieren sich beim Minutenreserve (MR)-Abruf über Regelzonengrenzen strikt Bei allen Maßnahmen muss immer berücksichtigt werden, dass bei gravierenden Fehlern unbeteiligten Marktteilnehmern möglicherweise sogar in Transitregelzonen spürbare Mehrkosten erwachsen können. Innsbruck Folie 29 DI Klaus Schüller
29 ESS im täglichen Betrieb; Grenzen für die Intraday-Anwendung Die Grenzen des Fahrplanaustausches via Internet am Beispiel Minutenreserve- Anforderung zwischen TSO s späteste Information des Anschluss- TSO s 7,5 Minuten vor der relevanten 15 - Abrechnungsperiode Innsbruck Folie 30 DI Klaus Schüller
30 ESS im täglichen Betrieb; Grenzen für die Intraday-Anwendung Die Grenzen des Fahrplanaustausches via Internet am Beispiel Minutenreserve- Anforderung zwischen TSO s späteste Information des Anschluss- TSO s 7,5 Minuten vor der relevanten 15 - Abrechnungsperiode => dies bedeutet 2,5 Minuten haben die TSO s Zeit ihre Programme abzuwickeln und an die Regler zu übergeben, denn 5 Minuten vor dem FPL- Wechsel beginnt die UCTE- Rampung das kann vielleicht noch gut gehen, wenn es bei diesem MR- Austausch bleibt aber was, wenn nicht echt synchron viele TSO s MR abrufen? wenn bei einem Programm Unklarheiten bestehen? Innsbruck Folie 31 DI Klaus Schüller
31 Hoher Kommunikationsbedarf durch die Liberalisierung Händler Erzeuger Clearingstelle TSO e - Plattform Regulator Broker Kunde Übertragungsnetzbetreiber Verteilnetzbetreiber Innsbruck Folie 32 DI Klaus Schüller
32 Der Datentransport ist noch nicht einheitlich geregelt ESS - Fahrplansystem Confirmation Acknowledgement Archiv XML-Datei Formale Prüfung Generierung Status-Request Konverter KISS-ESS Transport der Fahrpläne Fahrplanübermittlung? WEB- FTP Services EDIFACT ebxml? Telekommunikation ISDN SMTP TCP/IP über Internet oder Extranet HTTP Innsbruck Folie 33 DI Klaus Schüller
33 Anforderungen an den Energiedatentransport - Technologie Höher Garantierte Antwortzeiten bei sind die Zustellzeiten ungewiss e Anforderungen im dynamischen Kurzzeitgeschäft! Verbindlichkeit der Übermittlung nicht abstreitbare Zustellung und Übernahme der Daten Hohe Verfügbarkeit der technischen Einrichtungen Autorisierung der Kommunikationspartner Absender und Empfänger müssen befugt sein Authentizität die Identität des Absenders muss eindeutig feststehen Vertraulichkeit der Inhalt darf nur dem Empfänger zugänglich sein Einmaligkeit im Fall von Mehrfachsendungen Der Einsatz von Internet und Extranet muss möglich sein Hohe Resistenz gegen Gefahrenquellen wie Viren, Trojaner, Spyware tec. Übermittlungsfehler müssen erkannt und an die sendende Applikation gemeldet werden Im Fehlerfall muss die komplette, automatisierte Rückabwicklung möglich sein Der Status der Nachrichtenübermittlung muss jederzeit abfragbar sein Innsbruck Folie 34 DI Klaus Schüller
34 Verschiedene Formen der Kommunikation die Zukunft? Hub Model 1: Spaghetti Communication - No Standard - Messaging Software Standard -No Hub - 30 Converters Model 2: Central Hub - Document Standard - Messaging Software Standard -Hub - 10 Converters Model 3: Concerted Action - Document Standard - Messaging Software Standard -No Hub - 10 Converters - High investment (many converters) - High switching costs (no document standard) - Low transaction costs (no Hub) - High investment (central SW) - Low switching costs (Hub operator takes care) - High transaction costs (Hub) - Low investment (shared SW costs) - Low switching costs (document standard) - Low transaction costs (no Hub) Dr. M. Merz E-Commerce und E-Business Innsbruck Folie 35 DI Klaus Schüller
35 Prinzipielle Funktionsweise einer ebxml-basierten Kommunikation Message Monitor Message Monitor Test Adapter Generic Adapter ebxml Message Listener Generic Adapter Test Adapter... Messenger Messenger... ERP Hot Folder Adapter Generic Adapter Listener ebxml Acknowledgement Generic Adapter Hot Folder Adapter ERP Log Archive Log Archive Dr. M. Merz E-Commerce und E-Business Innsbruck Folie 36 DI Klaus Schüller
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