1Stand 2019
In der Verbundleitwarte Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH
die Systeme die Dispatcher die Technik die Prozesse
Sie haben Fragen? Wir sind gerne für Sie da.
Peter Breuning Abteilungsleiter Netzleittechnik
+49 791 [email protected]
ASCARI –Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH An der Limpurgbrücke 1 74523 Schwäbisch Hall
Tel.: 0791 401-0 Fax: 0791 401-142
[email protected] www.stadtwerke-hall.de
Impressum
Redaktion Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH
Layout / Illustrationen / Satz Designerei Artmann, Schwäbisch Hall
Fotos Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH Jürgen StankaHarald Reich
Lediglich aus Gründen der leichteren Lesbarkeit wird bei Personenbezeichnungen nur die grammatikalisch männliche Form verwendet. Gemeint sind stets Menschen jeder geschlechtlichen Identität
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∙ 12 Dispatcher (Qualifikation Netzmeister, Techniker, Ingenieur)
∙ Bereitschaftsdienst für das Dispatcher-Team
∙ 6 Ingenieure Backoffice für Betrieb der Systeme
∙ 5 MA Bereitschaftsdienst Netzführung
∙ Netzführungssystem Highlight XW – 22 Mandanten (Stand 2019)
∙ Power PMS ACD Karlsruhe
∙ Zertifiziertes Rechenzentrum
∙ Zertifizierte Verbundleitwarte Grid Conrtol nach 27001
∙ Zertifiziert nach IT-Sicherheitskatalog ISMS
CLS Controllable Local System (Steuerbox)DB DatenbankEMM EinspeisemanagementEO Energy Optima (Software)EVU EnergieversorgungsunternehmenFRS FunkrundsteuerungFW-Prognose Fernwärme-PrognoseISMS InformationssicherheitsmanagementsystemKOF KoordinierungsfunktionLF LastflussMA MitarbeiterMMI Mensch-Maschine-InterfaceMS-Netz MittelspannungsnetzNABEG NetzausbaubeschleunigungsgesetzNEA NetzersatzanlageNFS NetzführungssystemNS NiederspannungNVP NetzverknüpfungspunktON-Station OrtsnetzstationPMS Prozess Management SystemPR ProzessrechnerRTU Remote Terminal Unit (Fernwirkgerät/Fernsteuerungseinheit)SB SteuerboxSL SchaltleitungSMGW Smart Meter GatewaySMGWA Smart Meter Gateway AdministratorTRA Tonfrequenz-RundsteueranlageVN Vorgelagerter NetzbetreiberWAN Wide Area Network
Die nachstehenden Seiten zeigen ausschnittsweise die Prozesse und
Funktionen einer der modernsten Verbundleitwarten Deutschlands
RTU Eberbach
Eberbach
Auszug aus derInfrastruktur Verbundleitwarte Schwäbisch Hall
VorwortAbkürzungsverzeichnis
Server 1 Funkrund-steuerung CLS TRA FRSServer 2
Funktions- rechner/ Server 3
MMI 1-n Front-End 1-n
EO-Optimierung PMS
WAN
RTU Oldenburg iH.
Arbeits-platz 1-n
Arbeits-platz 1-n
Arbeits-platz 1-n
Arbeits-platz 1-n
Arbeits-platz 1-n
Heidenheim Sindelfingen
Vereinigte Stadtwerke
(Mölln, Ratzeburg, Bad Oldesloe)
Eutin Buchholz i.d.N.
Standort-Leitrechner
Standort-Leitrechner
Standort-Leitrechner
Standort-Leitrechner
Standort-Leitrechner
RTU HDH RTU Sifi RTU VSN RTU Eutin RTU Buchholz i. d. N.
Oldenburg iH.
Satellitentelefon
Verschlüsselte Verbindung
Fernsteuerungseinheit (RTU)
Satellit
Kabel
Fahrplan
SMGW
E-Ladesäule
PV-Anlage
Batteriespreicher
Smart Meter
Smart Meter Gateway
NS-Sicherungt
ZERTIFIKAT
Die Zertifizierungsstelle
der TÜV SÜD Management Service GmbH
bescheinigt hiermit, dass das Informationssicherheits-Managementsystem (ISMS)
für den Geltungsbereich
Betrieb der Steuerungs-, Uberwachungs- und Prozessleittechnik des Strom- und Gasnetzes der Stadtwerke Schwabisch Hall
und angebundenen Mandanten
(entsprechend dem Geltungsbereich des IT-Sicherheitskatalog gem. §11 Abs. 1a EnWG (08/2015))
für den Antragsteller
Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH
An der Limpurgbrücke 1 74523 Schwäbisch Hall
Deutschland Sparte Strom, Netzbetreibernummer (BNetzA): 10000349
Sparte Gas, Netzbetreibernummer (BNetzA): 12000350
auf Grundlage des Statements of Applicability, Version 1.4 (14.12.2017)
die Anforderungen des folgenden Regelwerks erfüllt:
IT-Sicherheitskatalog gem. §11 Abs. 1a EnWG (08/2015)
Zertifikats-ID: 12 945 55202 TMS
Letzter Audittag: 22.12.2017 Datum Zertifikat: 19.01.2018 gültig bis: 18.01.2021
Product Compliance Management
München, 19.01.2018
ZERTIFIKAT
Die Zertifizierungsstelle der TÜV SÜD Management Service GmbH
bescheinigt, dass das Unternehmen
Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH An der Limpurgbrücke 1 74523 Schwäbisch Hall
Deutschland
in den Bereichen
Leitstellensicherheit und Netzbetriebsführung
erfolgreich geprüft wurde.
Durch ein Audit wurde der Nachweis erbracht, dass die Kriterien des
Zertifizierte Netzbetriebsführung hinsichtlich Sicherheitspolitik, Prozesse des
Leitstellensicherheitsmanagementsystems, Risikomanagement und hinsichtlich Organisation, Personal und Technik erfüllt sind.
Dieses Zertifikat ist gültig vom 12.06.2017 bis 11.06.2020.
Zertifikat-Registrier-Nr.: 12 730 48110 TMS.
Product Compliance Management
München, 06.06.2017
6 7
Vormonat
Bereich Name 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
VSN Mitarbeiter 1 LRW LRW LRW LRW LRW LRW LRW
VSN Mitarbeiter 2 WWO WWO WWO WWO WWO WWO WWO WWO
VSN Mitarbeiter 3 WWT WWT WWT WWT WWT WWT WWT WWT WWT WWT WWT
VSN Mitarbeiter 4 LRE LRE LRE LRE LRE LRE LRE
VSN Mitarbeiter 5
VSN Mitarbeiter 6
VSN Mitarbeiter 7
VSN Mitarbeiter 8
VSN Mitarbeiter 9 WET WET WET WET WET
VSN Mitarbeiter 10 LRG LRG LRG LRG LRG LRG LRG
VSN Mitarbeiter 11 WET WET WET WET WET WET WET WET WET WET
VSN Mitarbeiter 12
VSN Mitarbeiter 13 LRE LRE LRE LRE LRE LRE
VSN Mitarbeiter 14 LRE LRE LRE LRE LRE LRE LRE
VSN Mitarbeiter 15
VSN Mitarbeiter 16
VSN Mitarbeiter 17 NLM
VSN Mitarbeiter 18 LRG LRG LRG LRG LRG LRG
VSN Mitarbeiter 19 LRG LRG LRG LRG LRG LRG LRG
VSN Mitarbeiter 20
VSN Mitarbeiter 21 LRG LRG LRG LRG
VSN Mitarbeiter 22 GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT GWT
VSN Mitarbeiter 23
VSN Mitarbeiter 24 WWT WWT WWT WWT WWT WWT WWT WWT WWT WWT
VSN Mitarbeiter 25 LRW LRW LRW LRW LRW LRW LRW LRW
VSN Mitarbeiter 26
VSN Mitarbeiter 27
VSN Mitarbeiter 28 EGT EGT EGT EGT EGT EGT
∙ Weiterverarbeitung MS-Excel
∙ Grafische Bereitschaftsplanung
durch die Partner einsehbar – mit Mandantentrennung.
∙ Übersicht über den Einsatz der Mitarbeiter
∙ Sicht auf die Daten − jeder Partner + Meldestelle SHA
Übersicht Bereitschaftsdienst
mit allen wichtigen Kontaktdaten.
∙ Mandantentrennung
∙ Alle wichtige Rufnummern auf einen Blick
∙ Jeder Partner pflegt seine Kontaktdaten
(Telefonnummern, Mailadressen etc.) und
ist für diese verantwortlich.
Prozesse Meldestelle Prozesse Meldestelle
8 9
ASCARI – Prozesse Meldestelle
Funktionen und verfügbar Q4/2019
S
T
Ö
R
U
N
G
S
MELDUNGPMS
Störungsinfo über App und Telefon
Störungsinfo über Pager und Telefon
Meldung zur Störungsmeldestelle
Dispatcher … … ruft den Techniker an
Meldung bin vor Ort per Telefon
Kunderuft an
Störung behoben oder weitere Maßnahmennotwendig per Telefon
Meldung bin vor Ort per App
Meldung bin vor Ort per Telefon
Störung behoben oder weitere Maßnahmennotwendig per App
Störung behoben oder weitere Maßnahmennotwendig per Telefon
Störungsinfo über Telefon
… trägt Störung
in System ein
10 11
ASCARI – Überwachung der Sicherheit Mitarbeiter bei Alleinarbeit und Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften
GAS
Fernwärme
Wasser
Strom
Sonstige
Abwasser
wählbareBereiche
flexibel einstellbareÜberwachungszeiten
innerhalb30 Minuten!
Zeitfensterfrei wählbar
Störungsannahmeund Eintragung im Prozess- management System (PMS)
Wenn keine Rückmeldung erfolgt und keine Kommunikation möglich ist, wird Alarmierungskette ausgelöst.
12 13
ASCARI – Gridstabilitätsmanagement (Prinzipdarstellung)
PR
PRNFS
PlattformAggregator
PlattformRegelenergie
Regelenergie
PREMM
DB
Datenbank
Topologie MS-Netz
PRGrid
104/101
110 kV
RTU
VN VN
IP
xxx
VN vorgelagerter Netzbetreiber
NVP Netzverknüpfungspakt
i = Istwert, Auflösung 1 Minute
p = Prognose 24h / Auflösung 15 Minuten
Istampel
Prognoseampel
Wert der Überlastung Lastflussrechnung
( ∑ ) Summenleistung NVP / über Topologie
Leistungsschalter MS-Netz
Aggregation/Netzsicht rot-Anlage gesperrt
grün-Anlage freigabe
PR Prozessrechner
NFS Netzführungssystem
In- bzw Out of Service
VN Vorgelagerter Netzbetreiber
LF Online Lastfluß/Netzsicherheit
RTU Remote Terminal Unit
EMM Einspeisemanagement
Grid Stabilitätsmanagement
Das Gridstabilitätsmanagement
1) Berechnung aller Einspeisungen > 100 KW, Auflösung
15 Minuten, 24 h forecast
2) Berücksichtigung der Verfügbarkeit
3) Berücksichtigung Redispatch aller Einspeiser > 100 KW
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
NVP 1 NVP 2 NVP 3
MSMSMittelspannung
( ∑ )
i/p
i/p
i/p
200 KWBATTERIE
400 KWNEA
( ∑ )( ∑ )
Wetter
Historsiche Daten
aktuelle Einspeisung
Status E/A
In/Out of Service
4) Berechnung der Summe Einspeisung pro NVP
5) Anzeige Istampel bei Störungen z.B. Überlastungssituation
NS Netz
6) Prognoseampel bei Überlastung forecast 24 Stunden
7) Anzeige Zeit und Wert der ÜberlastungR
R
A ∑
KWK
G
G
G
WIND
PV
EE
LF
LF
i/p
i/p G
A
G
14 15
Satellitentelefon
Dienstleistungsnehmer
Partner EVU für das die
Dienstleistung erbracht wird
Polizei
Niederspannungsnetz
∙ Online-Integration von Betriebsmitteln
∙ Online Lastflußberechnung
∙ Netzführung NS-Netz
∙ Anschlußprüfung von Anlagen
Messwerte für
Lastflußberechnung Online
Oberbürgermeister
Bürgermeister
in der Stadt des Partner EVU
Entscheidungsträger EVU
Informationen via
E-Mail, SMS, Pager oder
App möglich.
Verbundleit-
warte SHA
vorg
elag
erte
Net
zebe
ne
Satellitentelefon
Satellitentelefon
Satellitentelefon
Satellitentelefon
Krisenkommunikation Netzebenenübergreifender Informations- und Datenaustausch
EIN (Trennstelle)
AUS (Trennstelle)
∙ Integration von Ladesäulen
∙ Integration von Einspeiseanlagen
Mittelspannungsnetz
SMGW
®
Alles via Plug and Play im online Modus
Bei Störungen im NS-Netz wird
die s.g. Istampel im Netzführungs-
sytem angesteuert
Netzsicherheitsrechnung MS/NS-Netz
immerinformiert
Ansteuerung der Istampel
Netzführungssystem
binäre Signale für grün, gelb, rote Ampel
Übertragung (U,I,P,Q)
an NS-Netzberechnung
Istampel Prognose-ampel
16 17
ASCARI – Netztopologie
Einspeisemanagement
Future inside VENIOS und IDS
t
G
CLS
ON-Stadion erhält Fahrplan
Regelung Einspeisung und Verbrauch
∙ Über die KOF erfolgt der Steuerbefehl an die FNN Steuerbox.
• SMGWA baut die Verbindung (CLS) auf
Verbund- leitwarte
PR
PR KOF
RTUBHKW
G
PV
NS-Netz
SMGW
SB
Smart Meter
SMGWA
18 19
ASCARI – Meldestelle
EVUMusterstadt
NS-Netz
PMS - Verbundleitwarte
Anzeige der Abschaltung im
NS-Netz. Der Mitarbeiter in
der VL SHA sieht die
Meldung aus der 500 km
entfernten Musterstadt.
Einwurf des Abschaltzettels in Briefkasten in Musterstadt
Abschalten von Ortsnetzstationen oder Anlagen in Musterstadt –Info mit dem sogenannten "Abschaltzettel"
∙ Ankopplung vorgelagerter VNB mit RTU 104/101 Trennung
∙ Online-Lastflußberechnung
∙ Online-Netzsicherheit mit forecast über 24 Stunden
∙ Integration aller Einspeiseanlagen >100 KW
∙ Umsetzung Vorgaben NABEG
∙ Kurz- und Erdschlußsuche
∙ Online Anzeige Lastfluss durch Pfeile
∙ Schaltsperren
∙ Verriegelungen
∙ Und viele weitere nicht aufgeführte Funktionen
ASCARI – Online Netzsicherheitsrechnung undGridstabilitätsmanagement
Zentrale: 04521 / xxx-xxx
Elektro-Abteilung: 04521 / xxx-xxx
Sehr geehrte Kundin, sehr geehrter Kunde,
wegen dringender Arbeiten ist die Stromversorgung in diesem
Versorgungsgebiet unterbrochen
am Montag, 01.04.2019
von 08:00 Uhr bis 16:00 Uhr
Testgebiet, Musterstraße 1-33 und Teststraße 2-42
Bei vorzeitiger Beendigung der Arbeiten wird die Zuführung sofort wieder
hergestellt.
Wir bitten in diesem Zusammenhang sicher zu stellen, dass vor der
Abschaltung alle empfindlichen elektronischen Geräte ausgeschaltet bzw.
von der Stromzufuhr zu trennen sind.
Dies gilt auch für in „Stand-by-Betrieb“ befindliche Geräte.
Wir bitten um Ihr Verständnis.
Mit freundlichen Grüßen
S T A D T W E R K E
Eutin
Störungsannahme und
Eintragung im Prozess-
management System
(PMS). Automatischer
Export Richtung BNetzA
möglich.
Der Techniker in
Musterstadt bearbeitet
den Prozess.
Abschaltung im
NS-Netz
(Kabelverteiler)
Musterstr.Nr. 16 - 24am 07.04.XX
SHA
Muster-Stadt
… oder Benachrichtigung per Mail
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∙ Die Netzumschaltungen werden angemeldet durch die Partner
∙ Prüfung und Netzsicherheitsrechnung durch die Verbundleitwarte
∙ Freigabe der Prozesse
∙ Mitarbeiter vor Ort schaltet die nicht ferngewirkten MS-Netzstationen
ASCARI – ProzessbeschreibungAuszug aus über 600 dokumentierten Prozessen
Mittelspannung Schaltung – geplante Schaltung im MS-Netz
Vermarkter
Verfügbar-keiten
aktuelleMesswerte
Wetter-prognose
historischeDaten
gesetzlicheRandbedienungen
kosten-optimierter
Fahrvorschlag
errechnet
ganzzahlige lineare Optimierung
ab hier gleicher Prozess
CSV Export
t
Fahrplantool
bestätigterFahrplan
Einsatzoptimie-rungssoftware
Einsatzoptimie-rungssoftware
Datenablage/ Netzführungs-
system
ggf. Anlagen-steuerung
Preisprognose
Optimierung und Fahrplanerstellung Intraday (Korrekturen)
Einsatzoptimierungs- software
FW-Prognose(autom. Berechnung)
geänderte Randbedindungen, bspw.
• FW- Bedarf bzw. Wärmespeicherfüllstand
• Preise anders als prognostiziert/ gute Intraday-Preise
• Stromspitzenoptimierung
• Anlagenausfälle/ Verfügbarkeiten
• …
bestätigter
Korrekturfahrplan
inkl. vereinbarter
vertraglicher Vorlaufzeit
Vermarkter
Vermarkter
NFS
Anlagen- steuerung
Optimierung und Fahrplanerstellung Day Ahead und Intraday
t
Day Ahead Fahrplanerstellung – Einsatzoptimierung
ja
1 Schaltantrag
2 ÜberprüfungSchaltantrag
5 ÜberprüfungSchaltberechtigung
MA
Liste „Schaltberechtigte
Personen”
Input Ablauf Output V M I
D
D
D
D
D
D
MA
MA
nein
nein
ja
8 Schaltprotokoll erstellen
3 Schaltantragvollständig?
4 Aufforderung zur Korrektur des Schaltantrages
7 Schaltung nichtfreigegeben
Schaltprotokoll
6 MAschaltberechtigt?
Tennet
50Hertz
Amprion
TransnetBWTransnetBW
PR
PR
VL Schwäbisch Hall
Netze BWSL Esslingen
HSL Wendlingen
DEUTSCHLAND4 Regelzonen
PRKOF
RTURTU
Smart-home Steuer-
box
RTU
SMGW
BLAUPAUSE ROT
1 Kritische Netzsituation an Pfi ngsten. Erzeu-gungsüberschuss. Netzzustandsampel geht von Gelb auf Rot. Es bleiben 18 Minuten um das Netz zu stabi-lisieren. TransnetBW führt ihre Maßnahmen aus und verteilt mittels Aufteilungsschlüssel weitergehende Maßnahmen an ihre untergelagertenNetzbetreiber.
2 NetzeBW führt ihre Maßnahmen aus und ver-teilt mittels Aufteilungsschlüssel weitergehende Maß-nahmen an ihre untergelagerten Netzbetreiber.
3 In Schwäbisch Hall startet automatisch das Grid-Stabilitätsmanagement und prüft die Auswahl der Anlagen durch das Einspeisemanagement . Nach erfolgter automatischer Netzsicherheitsrechnung er-folgt die Freigabe der Maßnahmen.
Legende Fernwirkprotokoll bzw. Rechnerkopplung CLS Anbindung über Smart Meter Gateway AdministratorSMGW: Smart Meter GatewayKOF: KoordinierungsfunktionRTU: Remote Terminal UnitHSL: HauptschaltleitungSL: SchaltleitungVL: VerbundleitwartePR: Prozessrechner
1
2
3
TASE 2
IEC 104/101
SMGWA
Video:VersorgungssicherheitBaden-Württemberg