»Datenmanagement und Datenintegrität:

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1 Gasunie takes gas transport further»datenmanagement und Datenintegrität: Grundlage für ein optimales Bilanzkreismanagement«2. Jahrestagung - Management der Datenqualität und Datenintegration in EVU

2 Agenda»Datenmanagement und Datenintegrität: Grundlage für ein optimales Bilanzkreismanagement«Topologie der Geschäftsprozesse und Energiedatenmanagement (EDM) Dynamische Gasnetzsimulation und Rekonstruktionssimulation, Netzbilanzen Topologische Navigation und Visualisierung von Stammdaten und Zeitreihen Qualität durch Integrität: Referenzielle Integrität, Datenintegrität, Enterprise Application Integration (EAI) Plausibilitätschecks und Ersatzwertverfahren 2

3 abstract Dieser Vortrag zeigt Vorgehensweisen und Grundlagen zum Datenmanagement und zur Datenintegrität. Insbesondere für Bilanzkreismanagement im Gas- und/oder Strombereich sind konsistente und aktuelle Stamm- sowie Bewegungsdaten von entscheidender Bedeutung. Ausgehend von der Topologie der Geschäftsprozesse im Energiemarkt und dem Energiedatenmanagement (EDM) wird auf dynamische Gasnetzsimulation, Rekonstruktionssimulation sowie Netzbilanzen eingegangen. Topologische Navigation und Visualisierung von Stammdaten und Zeitreihen wird vom Hintergrund her, also mathematisch, beleuchtet. Stichwort dazu, passend zum Jahr der Mathematik und dem Vortragsort, ist kategorielle Topologie. Zum Thema Datenqualität und integrität passen Begriffe wie referenzielle Integrität, Enterprise Application Integration (EAI), Plausibilitätschecks und Ersatzwertverfahren. Auf diese Punkte wird anhand von Beispielen eingegangen. Abschließend wird kurz das daraus Resultierende für Bilanzkreismanagement (BKM) erläutert. 3

4 Gasunie takes gas transport further & Leitungsnetz ca km H- und L-Gas Transportmenge ca. 125 bcm/a 18 Verdichterstationen 1 LNG Peak-Shaver 1 Kaverne in Zuidwending in Bau rolf.brandt@gasunie.de 4

5 log-min(2) log-max(2) log-mid(2) log-m-2 log-m2 Ist 94/95 Ist 95/96 log-m1 log-m Topologie der Geschäftsprozesse Ablauforientierung die Interdependenzen m³/d Renominierungen matching,... Regel- & Ausgleichsenergie Vertrag/Kunde/ Händler/ Bilanzkreismanager Prognose C Nominierung Kalibrierung,... Dispatchingfahrplan Allokation, Istdaten,... Dispatching Renominierung rolf.brandt@gasunie.de 5

6 SCADA*): Gas- und Datenmanagement: Prozess- und Vertragsleitsysteme (SCADA und ConCADA) Prozesssteuerung Anlagenüberwachung u.v.m. ConCADA**): PortfolioManagement Vertragssteuerung Vertragsüberwachung Bilanzkreismanagement u.v.m. *) Supervisory Control And Data Acquisition **) Contract Control And Data Acquisition 6

7 Energiedatenmanagement (EDM) ggf. firmenübergreifend => zb TASE.2 >20*/h Messstrecke/ Station ggf. firmenübergreifend => zb 1*/d MGN-Explorer EDM & Prognose vertrgl. Volumen Messdaten für Prozesssteuerung SCADA ConCADA Prognose phys. Ströme Allokation OFC dyn. Simu Nominierungen/ Requests EDM Allokation Teilnetze Plausis BKM u.v.m.... Reko Messdaten für Abrechnung (Zählerstände) SCADA Nom/Req... Simu... Zählerstddiff. Prio Nom/Req EDM beste Sicht Allokation beste Sicht rolf.brandt@gasunie.de 7 my-data i.a. firmenübergreifend => Kommunikation, ggf. stündlich!!! Standard n.i.a. BKM- Portal

8 Dynamische Gasnetzsimulation und Rekonstruktionssimulation, Netzbilanzen Dynamische Gasnetzsimulation => Rekonstruktionssimulation Netzbilanzen => System- & Daten-Integrität für Stamm - und Bewegungs daten rolf.brandt@gasunie.de 8

9 Topologische Navigation und Visualisierung von Stammdaten und Zeitreihen aus Vertrag wird Physik, aus Physik wird Vertrag... : Bilanzkreise, Unter~, Subkonten und Gaskonten, virtueller Punkt virtueller Punkt : Limes und Colimes, Galois, Garben und Topos,.... rolf.brandt@gasunie.de 9 Horst Herrlich s Def. of Top Cats

10 Topologische Navigation 10

11 Topologie Rechnerunterstützung für Konfiguration: Strukturobjekte (eigentlich Morphismen ) für Sammeln (Portfolien, Bilanzkreise, Konten, ) Zuordnen Verträge <=> Stationen Allokieren Stationswerte => Verträge das ist z.z. akribische Neuanlage und Verknüpfungen von Zeitreihen für simple Algebra ohne jegliche Unterstützung durch Verwendung immer wieder identischer Muster (i.e. es fehlt Topologie ) => Gefährdung der referenziellen Integrität!!! weitere Anregungen??? rolf.brandt@gasunie.de 11

12 Topologie Russell's Antinomie für M := { x : x x } gilt: M M M M Lösung: Relationen statt Elemente / Mengen Morphismen // Objekte rolf.brandt@gasunie.de 12

13 Topologische Navigation 13

14 Topologische Navigation & Editiererei Kunden Marktdaten, Prognosen,... Anfragen Verträge Bestellungen Bestätigungen Disposition Bezug Stationen Messschienen Leitungen Verdichter Pipelinenetz Speicher,... Fernwirktechnik (Router, Adressen,...) Dispatching: Prozesssteuerung (SCADA,...) Gasnetzsimulation Prognosen Lieferung technische Mengen-/Leistungsermittlung Vertragszuordnung (Allokation) Abrechnung, Kassieren Vertragsnetz Fernwirknetz topological universe (Louis Nel) "Abrechnungs"-netz 14

15 Topologische Navigation & Editiererei editieren : Automatisierung / Rechnerunterstützung für Anordnungen / Darstellungsoptionen, Optimierung der Visualisierung (Isomorphismen): strecken, stauchen, verschieben, verzerren, anordnen, umsortieren Teilnetze (Unterräume): Teilnetze einfach konstruier- und wählbar Zusammenfügen von Netzen (Coprodukte): komplexe Netze aus Teilen zusammensetzbar Vereinfachung / Vergröbern von Netzen (Quotienten): gruppieren, vereinfachte / abstrahierte Sichten einfach erzeugbar Beliebige Beziehungen zwischen Netzen (Produkte): diverse Sichten (physikalische & logische) Pipelinenetz, Vertragsnetz, Tauschbeziehungen, Abrechnungsbeziehungen usw. einfach konstruier-, darstell- und verknüpfbar navigieren : Automatisierung / Rechnerunterstützung für Topologie der Konfigurationen (ref. Integrität) Beliebige Relation (bzw. Punkt / Objekt) nach oben (Extraktion) Nachbarn / Umgebung schrittweise sichtbar (partielle Morphismen) Alternative Info ( fuzzy, nearness ) Mustererkennung (Nachvollziehbarkeit, einfache Rekonstruktion / Wiederverwendung von Pfaden) rolf.brandt@gasunie.de 15

16 Visualisierung von Stammdaten und Zeitreihen 16

17 Visualisierung von Stammdaten und Zeitreihen 17

18 Topologie matching 18

19 Topologie matching 19

20 Topologie Simu / Reko rolf.brandt@gasunie.de 20

21 Topologie Simu / Reko rolf.brandt@gasunie.de 21

22 Qualität durch Integrität: Referenzielle Integrität, Datenintegrität => System- & Daten-Integrität für Stamm - und Bewegungs daten exakte Topologie: von wo nach wohin, verwendet in rolf.brandt@gasunie.de 22

23 Konfigurationsfehler 23

24 Enterprise Application Integration (EAI) Geschäftsnachrichten, Vertragsinfo (Nominierungen, Requests,...) EDI / EDIFACT Prozessdaten (SCADA, Simulation,...) Datenserver SCADA Simulation IEC870-6/TASE.2 Datenserver SCADA Simulation Netzwerke TCP/IP rolf.brandt@gasunie.de 24

25 Enterprise Application Integration (EAI) Geschäftsnachrichten, Vertragsinfo (Nominierungen, Requests,...) Fremdwörter verraten EDI / EDIFACT entweder Armut oder Prozessdaten (SCADA, Simulation,...) Datenserver Simulation Datenserver Simulation Nachlässigkeit. SCADA IEC870-6/TASE.2 SCADA Netzwerke Immanuel Kant ( ) TCP/IP rolf.brandt@gasunie.de 25

26 Plausibilitätschecks und Ersatzwertverfahren Gradientenverfahren, Mustererkennung, Pilotton, Generalabfrage, Zählerstände statt Zählwerte 26

27 Ersatzwertverfahren EAI beste Sicht 27

28 Bilanzkreismanagement (BKM) Quelle: Leitfaden Bilanzkreismanagement BDEW 28

29 Bilanzkreismanagement (BKM) Datenaustausch zwischen allen Beteiligten von Stammdaten quasikonstant : Codes, Konten,... bewegte (Zeitraumsätze): Lieferantenwechsel, Fallgruppenwechsel, Deklarationslisten,... Bewegungsdaten: Nominierungen, Allokationen,... rolf.brandt@gasunie.de 29

30 ... vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit...