Sehr geehrte Damen und Herren,

unser Newsletter berichtet über energiegeladene, aktuelle Themen aus dem PSI-Konzern, insbesondere betrifft dies Einblicke in interne Geschehnisse, in die Weiterentwicklung unserer Lösungen und Informationen zu anstehenden Ereignissen/Events.

Die Themen dieses Newsletters im Einzelnen:

  • Aktuelles/News

    • Neues aus der Organisation
    • F&E - Neues aus den laufenden Forschungsaktivitäten

      • IDiNA - das vom BMWI geförderte Projekt ging am 28. April an den Start
      • InnoSys 2030 - Teil 3 | TTG/PSI Feldtest

    • Zweite Fassung des IT-Sicherheitsgesetzes verabschiedet
    • Das IoT-Gateway ermöglicht den sicheren Anschluss weiterer Datenquellen

  • Funktion(en) des Quartals

    • PSIcontrol und das BDEW-Netzampelkonzept

  • Ankündigungen

    • Haben Sie schon einen Blick auf unsere Schulungen in 2021 geworfen?
    • Online-Events 2021 - Unsere Webcasts gehen weiter ...

Wir hoffen, Ihnen damit eine informative Lektüre an die Hand zu geben und das ein oder andere Interessante aufzuzeigen.

Sie haben Anmerkungen/Anregungen/Kritik zu unserem Newsletter im Ganzen, zu Artikeln im Einzelnen oder zu Themen, die Sie vermissen? Sprechen Sie uns gerne an: .

Sie haben Kolleg(inn)en in Ihrer Abteilung oder anderen Bereichen Ihres Unternehmens, für die unser Newsletter ebenfalls interessant wäre? Wir würden uns freuen, sie in unseren Verteiler aufzunehmen. Leiten Sie diesen Newsletter einfach intern weiter und weisen sie auf diesen Link zur Registrierung hin.

Im Namen des gesamten Geschäftsbereichs wünschen ich Ihnen eine schöne Sommer- und Urlaubszeit
Viele Grüße aus Aschaffenburg, Dortmund, Oldenburg, Berlin, Aachen und Karlsruhe

i. A. Christiane Kunkel

Neues aus der Organisation

Seit dem 1. Februar wird die Division Produktentwicklung mit doppelter Power geführt: Neben dem langjährigen Leiter Andreas Scheurich, verstärkt nun ebenfalls Dr.-Ing. Andreas Kubis als Divisionsleiter die strategische Produktentwicklung.

Dr. Andreas Kubis verantwortet seit 2019 die Forschungs- und Innovationsstrategie des Geschäftsbereichs Elektrische Energie der PSI Software AG und ist seit 2017 mit dem Auf- und Ausbau des Standortes in Dortmund betraut. Seine Funktion als Bereichsleiter der Abteilung Forschung & Entwicklung wird er zusätzlich zu seiner neuen Funktion weiterhin ausüben. Damit sollen die Ergebnisse aus über zehn laufenden Forschungsprojekten noch schneller in die Produktentwicklung integriert werden.

„Ich freue mich auf die Zusammenarbeit mit und die Verstärkung durch Andreas Kubis. In unserem Geschäft ist es eine besondere Herausforderung, hochverfügbare Software zu entwickeln, die zielgerichtet Lösungen für die Probleme unserer Kunden bietet und gleichzeitig Expertise in der Softwareentwicklung, im Netzbetrieb und im Asset-Management erfordert. Ich begrüße, dass die Produktentwicklung nun mit einem Experten verstärkt wird, der insbesondere auch anwendungsnah in der Energiebranche aktiv ist.“

>>> Andreas Scheurich, Leiter der Division Produktentwicklung seit 2011 <<<

„Mit unseren Produkten leisten wir im Geschäftsbereich Elektrische Energie einen nachweislich bedeutenden Beitrag zur Energiewende. Diese Verantwortung möchten wir auch weiterhin wahrnehmen und beschäftigen uns daher in Innovations- und Forschungsprojekten intensiv mit den vor uns liegenden technischen Herausforderungen. Unser Bestreben ist es, den Transfer aus der nationalen und europäischen Forschung in die Praxis – also in unsere Produkte – zu intensivieren. Unser Focus liegt dabei insbesondere bei den Anwendern unserer Software. Diese benötigen stets ein vollumfängliches Situationsbewusstsein und profitieren von modernen KI-basierten Entscheidungsunterstützungen. Ich freue mich auf spannende Innovationen, die unseren Anwendern auch weiterhin einen stabilen Betrieb elektrischer Netze ermöglichen.“

>>> Dr.-Ing. Andreas Kubis, Leiter der Division Produktentwicklung und
Leiter des Bereichs Forschung & Entwicklung <<<

F&E - Neues aus den laufenden Forschungsaktivitäten

An dieser Stelle möchten wir Sie über die laufenden Projekte unseres Forschungsbereichs informieren. Wir haben uns in diesem Quartal für die Bekanntgabe erster Ansätze im Forschungsprojekt IDiNA und die Fortsetzung der InnoSys 2030-Reihe entschieden, in der wir nun näher auf das Darstellungskonzept eingehen.

IDiNA - das vom BMWi geförderte Projekt ging am 28.April an den Start

Es gibt Neuigkeiten aus der Forschung & Entwicklung: Die PSI beteiligt sich mit sechs Verbundpartnern an dem von der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg koordinierten Forschungsprojekt IDiNA. Das vom 7. Energieforschungsprogramm des BMWi geförderte Vorhaben “Intelligente Digitalisierung der Energieversorgung zur Optimierung des Netzbetriebs und zur Erhöhung der Akzeptanz”, wird das Bereitstellen von Informationen durch Endkunden mit der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle befördern. IDiNA setzt dabei erstmals am konkreten Wert einer Information an, der auf der Nutzenstiftung in bestehenden und zukünftigen Prozessen der Netzbetriebsführung, der Energiemärkte oder in einem veränderten Konsumentenverhalten von Privatpersonen und Unternehmen basiert. Das Teilvorhaben der PSI besteht in der Entwicklung einer Validierungsplattform für neuartige Digitalisierungsanwendungen im Netzbetrieb. Forschungspartnern wird damit die Validierung ihrer neuen Forschungsergebnisse mit Realdaten (z.B. historische Messwerte und Netzzustände) ermöglicht. PSI beabsichtigt, weiterhin neue Function-as-a-Service (FaaS)-Geschäftsmodelle für Kunden und Partner zu entwickeln und anzubieten.

Den Startschuss der Projektarbeit markierte das Kick-Off-Meeting am 28. April. Aktuell verschafft sich das PSI-Team einen ersten Überblick über die Komplexität und Vielfalt der Informationsaustauschprozesse im Energiesystem und untersucht den Stand der Forschung bzgl. konvergenter IT-OT-Systemarchitekturen. Außerdem wird eine Gap-Analyse bestehender Standards für Datenmodelle und Prozesse durchgeführt. Im Juni ist ein Workshop geplant, um den Handlungsbedarf in Bezug auf bestehende Prozesse und Datenmodelle für den Informationsaustausch zu erarbeiten. Die Ergebnisse werden im Rahmen eines weiteren Workshops konkret mit dem Status Quo der Informations- und Kommunikationsbasis der Stadtwerke Wunsiedel und Haßfurt verglichen, um Herausforderungen zu identifizieren sowie notwendige Maßnahmen abzuleiten.

Dieses Forschungsvorhaben wird gefördert durch das BMWi (FKZ: 03EI4024)

InnoSys 2030 - Teil 3 | TTG/SI Feldtest

Im vorherigen Artikel dieser Serie über das Verbundforschungsprojekt „InnoSys 2030“ haben wir wichtige Begriffe und das Konzept des kurativen Engpassmanagement in Stromtransportnetzen vorgestellt. Im Rahmen des Projektes wird ein Feldtest in Zusammenarbeit mit dem deutschen Übertragungsnetzbetreiber TenneT TSO GmbH durchgeführt. In diesem dritten Teil soll es nun um das Visualisierungskonzept des Feldtestes gehen und um die Frage, wie der Systemführer in einer kritischen Netzsituation optimal in seinen Entscheidungen unterstützt wird.

Bevor wir ins Detail gehen, wird im Folgenden noch einmal der konzeptionell wichtige Unterschied zwischen kurativen und präventiven Maßnahmen dargestellt. Eine kurative Maßnahme ist als eine solche Maßnahme definiert, die nach einem tatsächlichen Fehlereintritt im Netz (sogenannter (n-1)-Fall) schnell und sicher Entlastung herbeiführt. Demgegenüber beeinflusst eine präventive Maßnahme Ströme und Spannungen und damit auch Auslastungen von Betriebsmitteln, wie z. B. einer Freileitung, bevor der Fehler passiert, d. h. im sogenannten Grundfall oder (n-0)-Fall.

In dem für den Feldtest entwickelten Engpassmanagementmodul „Preventive and Curative Congestion Management“ (PCCM), werden sowohl präventive als auch kurative Maßnahmen in Kombination bestimmt, bewertet, validiert und dem Systemführer vorgeschlagen.  Hier ist es erforderlich neue Wege der Informationsdarstellung zu gehen, da klassische Visualisierungskonzepte zunehmend an die Grenze dessen stoßen, was Anwender noch intuitiv erfassen und verarbeiten können.

Die besondere Herausforderung liegt darin, einerseits eine schnelle Erfassung von problematischen Situationen sicherzustellen, also Informationen stark zu verdichten und andererseits im Problemfall die richtigen Detailinformationen bereit zu stellen. Daher ist es erforderlich, die Informationen zu hierarchisieren und entsprechend zu aggregieren. Außerdem ist die Bedienung so zu gestalten, dass ein schnelles und zielgerichtetes „Drilldown“ ermöglicht wird.

Steuerplan für präventive und kurative Maßnahmen [1]
Steuerplan für präventive und kurative Maßnahmen [1]

Im dargestellten Steuerplan sind die vorausschauenden Berechnungsergebnisse des PCCM für mehrere zukünftige Netzsituationen beispielhaft abgebildet. Der obere Teil stellt die Befundsituation dar. Durch eine farbliche Indikation von grün im Sinne von „unkritisch“, über orange bis hin zu rot und schließlich lila für „sehr kritisch“, ist es möglich, die jeweiligen zukünftigen Netzzustände schnell zu erfassen. Die konkrete Anzahl an potentiellen Überschreitungen von physikalischen Grenzwerten ist in Zahlendarstellungen hinterlegt. Dabei wird zwischen potentiellen Grenzwert-Überschreitungen im Grundfall ((n-0)-Fall; engl: „Current findings in base case“) sowie Überschreitungen in den verschiedenen simulierten Fehlerfällen ((n-1)-Fälle; engl: „Current findings in contingency“) unterschieden.

Die berechneten Gegenmaßnahmen sind im unteren Teil dargestellt und unterteilen sich in präventive Maßnahme zur Anwendung im Grundfall ((n-0)-Fall) sowie kurativen Maßnahmen zur sehr schnellen Anwendung nach Eintritt eines Fehlerfalles ((n-1)-Fall). Die blaue Farbe macht hierbei eine Anpassung von Sollwerten bzw. eine Änderung des ursprünglich geplanten Fahrplans des jeweiligen Aktors deutlich. Zum Beispiel schlägt das System vor, die Einspeisung des Generators „380-GEN_15“ um 10:30 Uhr anzupassen. Außerdem wurde berechnet, dass für diesen Zeitpunkt eine kurative Stufung des Transformators „PST_14“ im (n-1)-Fall (hier: Ausfall des Elements „380-GEN_23“) notwendig wäre, um eine kritische Auslastung anderer Betriebsmittel zu verhindern. Präventive und kurative Maßnahmen wirken hierbei in Symbiose und sind in Kombination zueinander zu betrachten und anzuwenden. Dargestellt ist der Idealfall, bei dem für den Zeitpunkt 10:30 Uhr allen identifizierten kritischen Auslastungen (vier Befunde, lila dargestellt) mit den Maßnahmen entgegen gewirkt werden könnte.

Detailansicht für einen Zeitstempel [1]
Detailansicht für einen Zeitstempel [1]

Möchte der Systemführer mehr über den jeweiligen Zeitpunkt erfahren, kann er sich eine Detailansicht aufschalten. Diese ist beispielhaft in der Detailansicht für Zeitstempel dargestellt und beinhaltet Informationen zu den kritisch ausgelasteten Betriebsmitteln vor und nach Maßnahmenumsetzung sowie die spezifischen Maßnahmenpakete, inklusive präventiver und kurativer Maßnahmen selbst. Weitergehende, hier nicht abgebildete Darstellungen, beinhalten z. B. eine Bewertung des Maßnahmenpakets und dessen Ausprägung hinsichtlich zuvor definierter KPIs. Beispiel dafür sind die monetären Kosten, technischen Sensitivitäten oder die Anzahl angepasster Aktoren im Netz.

Im nächsten Teil der Serie beschreiben wir den Aufbau des Feldtestes, der in Zusammenarbeit mit der TenneT TSO GmbH im Jahr 2021 durchgeführt wird.

Dieses Forschungsvorhaben wird gefördert durch das BMWi (FKZ: 0350036)

 [1]  J. Hachenberger et al.: Development of a Preventive and Curative Congestion Management Module for Close to Real-Time Transmission System Operations, ETG Kongress 2021, Wuppertal / virtuell.

Zweite Fassung des IT-Sicherheitsgesetzes verabschiedet

Das „Zweite Gesetz zur Erhöhung der Sicherheit informationstechnischer Systeme“ wurde vom Bundestag am 23.4.2021 verabschiedet. Der Bundesrat hat es in seiner Sitzung am 7.5.2021 durch den Verzicht auf ein Vermittlungsverfahren zwischen Bundestag und Bundesrat gebilligt und ist mit der Veröffentlichung im Bundesanzeiger am 27.5.2021 in Kraft getreten.

Die wesentlichen Änderungen wurden bereits im letzten Newsletter dargestellt. Hervorzuheben ist, dass für die bereits erwartete Pflicht zur Einfühung von Systemen zur Angriffserkennung eine Frist bis zum 1. Mai 2023 fix in den Gesetzestext integriert wurde.

Brandneu - Das IoT-Gateway ermöglicht den sicheren Anschluss weiterer Datenquellen

Das Internet of Things (IoT) hat inzwischen in viele Bereiche des Lebens Einzug gehalten, wo große Datenmengen kostengünstig erfasst und verarbeitet werden. Mehr und mehr spürt man dies auch in der Prozessankopplung, wo über Techniken wie LoRaWAN oder 450MHz Funk und leichtgewichtige Protokolle wie MQTT, AMQP oder REST Daten in IoT Plattformen übertragen werden.

Herkömmliche Leitsysteme verfügen nicht über die geeigneten Schnittstellen, um diese Daten zu empfangen und mit den üblichen Verfahren zu verarbeiten. Die  IoT-Gateway-Software der PSI GridConnect GmbH schließt diese Lücke und realisiert einen leistungsfähigen Protokoll-Konverter und Vermittler zwischen modernen IoT-Protokollen und -Plattformen und der klassischen IEC 60870-5-104 Welt.

Mit dem IoT-Gateway können Rohdaten und Messwerte aus verschiedenen Datenquellen abgerufen, konvertiert und über das IEC104 Protokoll an die herkömmliche Leitstellentechnik weitergegeben werden.

Über das LoRaWAN können Rohdaten direkt vom LoRaWAN-Netzwerk-Server (LNS) z. B. per MQTT Protokoll empfangen, dekodiert und weitergeleitet werden.

Oft werden die Daten bereits in einer IoT-Plattform gesammelt und können von dort wieder über verschiedene Schnittstellen zielgerichtet ausgekoppelt werden. Das IoT-Gateway unterstützt typische Cloud-IoT-Protokolle wie MQTT, REST, Webhooks und Publisher/Subscriber Mechanismen.

Im Zusammenspiel mit einer IEC104 Leitstelle kann es wie eine normale RTU eingebunden werden. Die Konfiguration des Mappings der IoT-Daten und deren Weiterleitung auf die IEC104 Objekte erfolgt über die Konfiguration direkt auf dem IoT-Gateway. Eine entsprechende Mapping-Datei kann aber auch auf das IoT-Gateway hochgeladen werden.

Das IoT-Gateway ist auf verschiedenen Plattformen verfügbar.

Als Embedded Plattform mit gehärtetem Nenux-Betriebssystem gehört das IoT-Gateway zur PGC-6000 Produktfamilie. Ihm stehen leistungsfähige Intel-Mehrkernprozessoren zur Verfügung. Es werden 6 bzw. 9 Gigabit-Ethernet-Schnittstellen unterstützt. Das Nenux-basierte IoT-Gateway kann in virtualisierten Umgebungen als VMware-Image genutzt werden. Zukünftig wird außerdem ein Docker-Image angeboten.

Um hoch verfügbare und skalierbare Anforderungen zu erfüllen, unterstützt die IoT-Gateway Software auch den Einsatz in verteilten Streaming Plattformen wie z.B. Kafka, die sowohl On Premise, als auch in der Private oder Public Cloud realisiert werden können. Das IoT-Gateway kann in einem Cluster betrieben werden. In Verbindung mit der Kafka-Streaming-Plattform wird die persistente und redundante Zwischenspeicherung der Daten ermöglicht. Eine performante Weiterverarbeitung und Anreicherung der Daten kann direkt im Cluster erfolgen.

Einsatzbereiche

  • LoRaWAN - IEC104
  • Konverter MQTT/AMQPQ/WebHooks/REST - IEC104 Konverter
  • Kafka - IEC104 Konverter

Funktion(en) des Quartals

PSIcontrol und das BDEW-Netzampelkonzept

Das elektrische Energieversorgungssystem befindet sich im Wandel und die Verteilnetze sind wichtige Bestandteile dieses Transformationsprozesses. Aufgrund der zunehmenden Integration erneuerbarer Energien auf Nieder- und Mittelspannungsebene, der Förderung der Elektromobilität und der Anstrengungen zur Beschleunigung der Kopplung der Energieträgernetze (Gas, Wärme, Strom), werden die Verteilnetze zukünftig noch stärker belastet und müssen sehr nah an ihren Betriebsgrenzen betrieben werden. Damit auch in Zukunft die Sicherheit und Stabilität der Verteilnetze gewährleistet ist, muss das Verhalten der Erzeuger und Verbraucher bei Bedarf koordiniert werden. Das BDEW-Netzampelkonzept zielt darauf ab, eine transparente und diskriminierungsfreie Lösung für dieses Problem zu liefern. Durch die Weiterentwicklung des Konzepts, soll das Fundament für ein zukünftiges Engpassmanagement im Verteilnetz gelegt werden.

Was genau sich hinter diesem Konzept verbirgt und wie sich eine Umsetzung des Konzepts auf den Betrieb der Verteilnetze auswirken kann - darum ging es in unserem Webcast am 11. Mai, in dem unser Kollege Daniel Mayorga González (Researcher Grid Operations) die PSIcontrol User Group exklusiv über den aktuellen Stand informierte. Wir danken allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern für ihr Interesse und den guten Austausch und freuen uns auf weitere Webcasts nach den Sommerferien!

Ankündigungen

Haben Sie schon einen Blick auf unser Schulungsangebot geworfen?

Detaillierte Informationen zu unserem Trainings-Angebot finden Sie auf unserer Website. Bei den dort aufgelisteten Schulungen für PSIcontrol handelt es sich um kundenübergreifende Standardschulungen, die zum Teil in den Räumen der PSI in Aschaffenburg im Boschweg 6 und teils als Online-Schulung stattfinden.

Bitte verwenden Sie zur Anmeldung das beim jeweiligen Schulungsangebot hinterlegte Formular.

Sie haben die Möglichkeit bei Ihrer Anmeldung weitere Personen aus Ihrem Unternehmen hinzuzufügen und damit von unseren Rabatten zu profitieren. Bitte achten Sie in diesem Fall darauf, dass Sie im Formular neben der Anzahl der zusätzlichen Personen auch deren vollständigen Namen und E-Mail-Adressen angeben.

Die feststehenden Termine möchten wir gerne auch durch projekt-/kundenbezogene Schulungen ergänzen. In diesem Fall können die meisten Schulungen als Präsenz- oder Onlinetraining stattfinden. Im letzteren Fall wird die Schulung remote an Ihrem Kundensystem oder an unserem Schulungssystem erfolgen, so dass auch die praktische Übung sichergestellt ist.

Bitte wenden Sie sich in diesem Fall für die Abstimmung der Inhalte und Termine an Ihren PSI-Ansprechpartner.

Online-Events 2021 - Unsere Webcasts gehen weiter ...

Wissenstransfer ist unser aller wichtigstes Werkzeug – das gilt ganz besonders in Krisensituationen. Deshalb fand im Rahmen unserer Möglichkeiten in der ersten Jahreshälfte 2021 ein facettenreiches Angebot an Webcasts zu relevanten Themen statt.

Für uns, und sicherlich auch für Sie, war diese Art des Informationsaustauschs relatives Neuland, hatte man bei Web-Konferenzen doch eher kleine Besprechungen im Sinn anstelle richtiger Events. Ja, die Digitalisierung wurde dank Corona vorangetrieben, die Unternehmen mussten mit den am Markt befindlichen Tools experimentieren und die jeweils geeignetsten Plattformen herausfinden. Wir freuen uns, dass es uns gelungen ist, auch via WWW mit Ihnen in Verbindung zu bleiben und bedanken uns für Ihr reges Interesse an unseren Webcasts des ersten und zweiten Quartals 2021. Sie können die Aufzeichnungen hier im Kundenbereich noch einmal in Ruhe ansehen.

Wir pausieren während des Sommers und werden ab September in eine neue Runde starten.

Bis dahin arbeiten wir mit Hochdruck daran, ein umfangreiches Angebot an Webcasts zusammenzustellen und Sie so über unsere Lösungen und Forschungsaktivitäten stets auf dem aktuellen Stand zu halten. Nach den Sommerferien starten wir dann in die zweite Runde.
Im Folgenden haben wir Ihnen nun die Themen der zurzeit angedachten Webcasts aufgelistet. Die Einladungen erhalten Sie sobald die Schwerpunkte und Termine finalisiert sind:

  • Last- und Lademanagement
  • IoT-Gateway
  • Redispatch
  • kurative Netzbetriebsführung
  • Netzplanung
  • Field-Force-Management
  • PSIprins
  • KI-basierte Instandhaltungssteuerung
  • Schaltmanagement

Sie haben Interesse an einem Webcast zu einem hier nicht genannten Thema? Gerne nehmen wir Anregungen entgegen, bitte senden Sie Ihre Themenwünsche per Mail an .

Impressum

PSI Software AG
Geschäftsbereich PSI Energie EE
Boschweg 6
63741 Aschaffenburg

Ihr Redaktionsteam 2021|Q2
Dr. Andreas Kubis | Anna Bajric | Stefan Wietzke | Klaus Becker | Christiane Kunkel | Wolfgang Fischer | Dr. Michael Wolf

Fotos (von oben, l.n.r.): © Quellen: Headerfoto: © Katja-Xenikis, sdecoret, madpixblue | StockAdobe.com; InnoSys: © InnoSys2030; IoT-Gateway: © PSI GridConnect