IT-Systeme standardisiert verbinden. BTC Energie Network Forum

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1 IT-Systeme standardisiert verbinden BTC Energie Network Forum

2 Dr. Xin Guo, Jörn Fischer Dipl.-Ing. Elektrotechnik, RWTH Aachen Zuständigkeiten: Netzleittechnik, Betriebs-mittel- Informationssysteme, Instandhaltung, Informationssicherheit, Integration Position: Leiter GE Infrastrukturen und Netze Dr.-Ing. Elektrotechnik, Uni Stuttgart Zuständigkeiten: Realisierung von Integrationslösungen (Netzleitttechnik, GIS und SAP) Position: Leiter Bereich Integration in der GE Infrastrukturen und Netze 2

3 BTC- Energieprozessmanagement Einordnung des Vortrags Energiegewinnung Energievermarktung Energielogistik Energienutzung Überwachung Energiehandel Netzführung/-planung Energiemanagement Betrieb und Logistik Energiemarktplatz Mobiler Service Smart Home Techn. Controlling Smart Box Smart Metering Elektromobilität Energiewirtschaftliche Querschnittsthemen Gesetze / Regularien IT-Sicherheit Prozessmanagement Integration 3

4 Energieprozesse effizient integrieren Am Beispiel von Netzbetreibern

5 Inhalt Warum integrieren? Warum standardisiert integrieren? Wie integrieren? Ausblick 5

6 Warum integrieren? Kostensenkung durch Vermeidung doppelter Arbeitsschritte Übernahme von Netzdaten aus GIS und Netzberechnungsprogrammen Nutzung von Betriebsmitteldaten aus SAP und GIS Automatische Datenmodell- und Bild-Generierung im Netzleitsystem (NLS) Aufwandsreduzierung durch automatisierte Prozesse Austausch von Störungsinformationen zwischen NLS, GIS und SAP Austausch von Zeitreihen zwischen Planungssystemen und NLS Steigerung von Effektivität und Betriebssicherheit bei der Netzführung Zusammenführung aller Informationen und Daten in einem System Georeferenzierte und schematisierte Netzdarstellungen Ausweitung der Aufgabenbereiche (Niederspannung, Niederdruck) Regeln statt Steuern 6

7 Warum integrieren? Austausch von Informationen zwischen Systemen - prozentualer Anteil bei Ausschreibungen - 7

8 Warum standardisiert integrieren? Hohe Integrationskosten werden hauptsächlich durch proprietäre Schnittstelle verursacht. 8

9 Warum standardisiert integrieren? Pro spart Integrationsaufwand und erleichtert Systemwechsel SOA verhindert Punkt-zu-Punkt-Integration und erleichtert Wartung Lösungen und Komponenten sind wiederverwendbar erleichtert die Abstimmung wesentlich garantiert semantische Korrektheit Contra Realisierung bisher nur auf der Kommunikationsebene (IEC 101/104), (noch) nicht auf der Systemintegrationsebene (IEC 61970) deckt (noch) nicht alle kundenspezifischen Anforderungen ab proprietäre Punkt-zu-Punkt-Lösungen scheinen preisgünstiger 9

10 Integration verschiedene Standards SCADA GIS SAP CIM (IEC 61970) GML BAPI EMS-Paket GML-Paket ERP-Paket CIM (IEC 61968) 10

11 Integration CIM-Standard Entscheidung von ENTSO-E (europäische ÜNB) CIM Version 14 als Austauschformat horizontale CIM-Integration zwischen ÜNB s ab 2011 vertikale CIM-Integration zwischen ÜNB s und VNB s ist der nächste logische Schritt Unterstützung der Hersteller Netzberechnung (KEMA, DIgSILENT, Siemens, BCP, ABB, BTC) Leitsystem (Siemens, ABB, PSI, Telvent, BTC) Voraussetzung für hierarchische Leitsysteme Datenmodellübertragung von übergeordneten zu untergeordneten (dezentralen) Leitsystemen 11

12 Beispiel hierarchische Leitsysteme nach CIM-Standard Höchstspannung TSO Netzleitsystem CIM Hochspannung Mittelspannung DSO Netzleitsystem DSO Netzleitsystem CIM CIM Mittelspannung Niederspannung Netzregelsystem Netzregelsystem Netzregelsystem 12

13 Viele Energieversorger planen CIM-Projekte Datenaustausch im CIM-Format 13

14 Alle großen Hersteller planen CIM-Projekte 14

15 Microsoft plant mit BTC BTC CIM Accelerator für Microsoft BizTalk Server

16 Integration Ebenen GUI Integration kein Objektaustausch SCADA GUI GIS und SAP GUI Prozess Integration Status-Objekte Info-Objekte Funktionale Integration Zustands-Objekte Daten Integration Betriebsmittel-Objekte Zeitreihen Prozess Funktionen Topologie Netzberechnung Datenhaltung Prozess Funktionen Standardoperationen: Schnitt, Vereinigung Pufferbildung Abstände Liniengeneralisierung Datenhaltung 16

17 Integration Welche Technik/Tools auf welcher Ebene? GUI- Integration Sharepoint Server SAP AS CIM Web Service Prozess- Integration BizTalk Server SAP PI CIM Message Funktionale Integration Microsoft Applikationsserver J2EE Applikationsserver CIM Applikationsserver Daten- Integration SSIS FME CIM Framework 17

18 Integration Welche Tools für welche Aufgabe? Integrationsserver Applikationsserver Migrationstool Portal- Server BizTalk, SAP PI, Inubit MS, J2EE, OpenSource SSIS, FME, C#, Java Sharepoint, SAP AS Daten-Integration Generischer Paser Mapping / einfache Transformation Technischer Adapter / Systemadapter Massendaten-Transport / -Kopieren Funktionale Integration Datenmodell-Transformation Netzberechnung und Prognose Prozessintegration komplexer Geschäftsprozess Datenfluss, Workflow, Prozesssteuerung Prozessüberwachung Monitoring GUI-Integration Anbindung von Web Services Portal Komponente 18

19 Integration Projektbeispiel GIS (GEO-Daten) SAP (Betriebsmitteldaten) FME GML BAPI CIM CIM-Applikationsserver (CIM/RDF) NLS PRINS (Modell- und Bild-Generierung) 19

20 Integration Beispielbilder Geografische Netzübersicht Schematische Netzübersicht 20

21 Integration Beispielbilder Geografisches Netzdetailbild (Hintergrundkarte) Geografisches Netzdetailbild (mit Steuerfenster) 21

22 Integration Nutzen Projektierungsaufwand erheblich gespart durch Datenübernahme durch Bildgenerierung Standard-Schnittstelle BAPI-Schnittstelle generisch, teilweise wiederverwendbar GML-Schnittstelle ermöglicht GIS-Wechsel ohne großen Aufwand CIM-Schnittstelle großenteils wiederverwendbar Synergieeffekte bei BTC Für BAPI ist SAP-Knowhow nötig umfangreiche Erfahrungen mit Standard GIS-Integrationstool FME Für CIM ist SCADA-Knowhow nötig 22

23 Integration Ausblick Treiber: zentrale Führung Gas- und Wassernetze manuelle Projektierung der Mittel- und Niederdrucknetze in NLS nicht möglich (. mit vertretbarem Aufwand) dezentrale Smart Grids manuelle Projektierung der Niederspannungsnetze in NLS nicht möglich Online-Austausch von Netzmodellen notwendig erfordert geeignete Fusion (CIM-Integration) von Geoinformatik- (GIS), Wettervorhersage- (Prognose) und Kundeninformations-Daten (SAP) mit operativer Netzsteuerung (NLS) 23

24 Integration Ausblick 24

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. BTC Business Technology Consulting AG Escherweg Oldenburg Tel /

26 Die Standorte der BTC AG Hauptsitz: Escherweg Oldenburg Fon: Fax: Kurfürstendamm Berlin Fon: Fax: Weser Tower Am Weser-Terminal Bremen Fon: Fax: Wittekindstraße Dortmund Fon: Fax: Bartholomäusweg Gütersloh Fon: Fax: Kehrwieder Hamburg Fon: Fax: Klostergasse Leipzig Fon: Fax: Wilh.-Th.-Römheld-Str Mainz Fon: Fax: Türkenstraße München Fon: Fax: An der Alten Ziegelei Münster Fon: Fax: Konrad-Zuse-Straße Neckarsulm Fon: +49 ( Fax: Çayiryolu 1, Partaş Center Kat: Içerenköy, Istanbul Türkei Fon: +90 (216) Fax: +90 (216) ul. Małe Garbary Poznań Polen Fon: +48 (0) Fax: +48 (0) Hasebe Build.11F, Sendagi, Bunkyo-Ku, Tokyo Japan Fon: +81 (3) Fax: +81 (3) Bäulerstraße 20 CH-8152 Glattbrugg Schweiz Fon: +41 (0) Fax: +41 (0)

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