IEC als Basis für eine durchgängige Kommunikationsarchitektur in der Energieversorgung

Transkript

1 IEC als Basis für eine durchgängige Dr. Klaus-Peter Brand Dr. Fred Steinhauser Clemens Hoga ABB OMICRON Siemens IEC Hannovermesse

2 Protokoll-Zoo heute IEC Hannovermesse

3 Abhilfe: Eine internationale Norm IEC One World One Technology One Standard IEC Hannovermesse

4 Basis für eine durchgängige Kommunikation vom Prozess bis zur Netzleitstelle Netzleitstelle Stationsleittechnik Feld- und Schutzgeräte Digitale Anbindung der Primärtechnik IEC Hannovermesse

5 Aufbau der IEC Netzleittechnik Harmonisierung mit CIM (IEC 61970) Ethernet- Basis Stationsebene Kommunikation zwischen Feldgeräten Engineering Prozessanbindung IEC Hannovermesse

6 Aufbau der IEC (II) Bustechnik Ethernet/TCP/IP keine Gateways, hoher Datendurchsatz, breites Angebot an industriellen Komponenten Zukunftssicheres Datenmodell zeitlos, unabhängig von unterlagertem Protokoll Effizientes Engineering Schaltanlagenbeschreibungssprache SCL als Basis für Interoperabilität ohne Zusatzaufwand Internationale Interoperabilität Breites Angebot, weltweites Know How IEC Hannovermesse

7 Was bringt das dem Anwender? Zeitersparnis Projektierung, dem Betrieb und in der Wartung von Schaltanlagen Kostenersparnisse durch weltweiten Wettbewerb International gültige und getestete Interoperabilität erspart Ärger auf der Anlage IEC Hannovermesse

8 Beispiel: Prüfen mit Daten im Netzwerk GOOSE, IEC Schutzrelais Analogsignale Prüfgerät SV, IEC Netzwerkfähige Prüfgeräte empfangen und senden Daten gemäß IEC IEC Hannovermesse

9 Anwendungsbeispiel: Projekt Garzweiler, RWE-Power Prozessleitstelle IEC IEC SICAM PAS Server/DIP Gesamtsystem 4 Kleinfernwirkgeräte SICAM minirtu Stationsbus Ethernet TCP/IP mit IEC61850 SICAM PAS CC Stationsvisualisierung Stationsbus Ethernet TCP/IP - IEC61850 Stationsbus Ethernet TCP/IP mit IEC61850 Abgesetzter Bedienplatz Büro-PC 10km Anschluss Trafomonitoring Feldgerät für allgemeine Stationsmeldungen Stationsbus Ethernet TCP/IP mit IEC61850 Schaltanlage - 110kV Schaltanlage - 25/6kV Schaltanlage - 6kV Hochspannungs-Einspeisung Hauptschaltanlage Mittelspannung Mittelspannungsverteilung Bandsammelpunkt IEC Geräte: 134 Siemens IED s + Reinhausen Traforegler+ E-Spulenregler Eberle IEC Hannovermesse

10 EGL Laufenburg: Hochspannungschaltanlage Zentrale Netzleitstelle Stationsleitsystem Zeitsynchronisierung Lokale Bedienung Stationseinheit IEC Gateway IEC Feldsteuerung mit E/A Modulen Steuerschrank Schutzschrank 380kV Leitungsfeld IEC Hauptschutz 1 Hauptschutz 2 SSS Feldgerät Kundenanforderung Die installierte Primär- und Sekundärtechnik in einer wichtigen 380 kv Schaltanlage im europäischen Verbundnetz muss ersetzt werden Ein zukunftssicheres Konzept für einen Ersatz ohne Betriebsunterbruch ist gefordert Die Integration eines bestehenden fremden SCADA-Systems und von einem fremden Gerät als Hauptschutz 2 ist verpflichtend ABB s Antwort Schrittweiser Ersatz der 7 Felder durch IEC konformen Schutz (Hauptschutz 1) und Steuerung (Feldsteuerung) von ABB mit einem zusätzlichen IEC konformen Hauptschutz 2 Ausnutzung der Interoperabilität nach IEC zur vollständigem Integration eines Substation Automation Systems einschließlich der Schnittstelle zum bestehenden SCADA System Erstes Feld in Betrieb seit Dezember 2004 Kundennutzen Zukunftssichere Lösung Erster Schritt zur Einführung von IEC IEC Hannovermesse

11 IEC weitere Schritte zur UCA Netzleitstelle IEC Harmonisierung mit CIM IEC IEC Firewall Router Anbindung an die Netzleitstelle Harmonisierte Datenhaltung IEC61850 Stations - Bus IED IED IEC (Ethernet) Schutz - Steuerung Erfassung digitaler Wandlerdaten nach IEC CT VT MU Merging Unit IEC Hannovermesse

12 Utility Communications Architecture Ziel der UCA International Usersgroup IEC Hannovermesse

13 Ziele der Promotion der Technologien IEC Schaltanlage IEC (CIM) als Datenmodell Netzleitstelle IEC (ICCP) für die Kommunikation zwischen Netzleitstellen andere Projekte wie Open AMI (advanced Metering) Kurse, Helpdesk Interoperabilitäts Demonstrationen auf Messen Conformance-Tests Pflege der Normen, Implementierungshinweise, Tissue - Prozess IEC Hannovermesse

14 UCAint. Stand auf der Cigre 2004/Paris IEC Hannovermesse

15 nicht nur für Hersteller interessant IEC Hannovermesse