VIVAVIS – Decoding the furure

Netzleitsystem HIGH-LEIT

Das Netzleitsystem für die Energieversorgung

Die Herausforderungen für Netzbetreiber steigen im Zuge der Digitalisierung des Energiemarktes stetig. Die Sicherstellung der Netzstabilität auf der NE5 und NE7 und der OT-Sicherheit erfordern den Einsatz eines Netzleitsystems, das höchsten Ansprüchen genügt. Mit dem Netzleitsystem HIGH-LEIT sind Sie auf der sicheren Seite!

Das Netzleitsystem HIGH-LEIT ist für Anwendungen in der Energie- und Wasserversorgung und Umweltbereich sowie für industrielle Aufgabenstellungen konzipiert.

Netzleitsystem HIGH-LEIT

Als offenes Leitsystem in Client-Server-Architektur bietet HIGH-LEIT SCADA-Funktionalitäten rund um das Bedienen und Beobachten sowie das Archivieren und Reporten an.

Daneben verfügt HIGH-LEIT über einige erweiterte Funktionalitäten, um aktuelle Herausforderungen in der Energieversorgung zu meistern. Daneben gibt es noch spartenbezogene Funktionen, wie z.B. Topologie für Rohrnetze, Topologie Strom und Fehlerortung, Netzberechnung und Kurzschlussstromberechnung sowie den Netztrainer.

Das Netzleitsystem HIGH-LEIT erfüllt die aktuellen Anforderungen an die OT-Sicherheit und gewährt damit die erforderliche Investitionssicherheit für die Energieversorgung.

Mehrwert HIGH-LEIT

  • Extrem skalierbar und kontinuierlich erweiterbar
  • Bewährt für alle Sparten (Strom, Gas, Wasser, Fernwärme, usw.) mit modularen, spartenspezifischen Anwendungen (z. B. Netzwerktopologien, Fehlerortung, Netzberechnung, Simulation, Prognose)
  • Benutzerfreundliche Bedienung
  • Schematische und geobasierte Netzdarstellung
  • Updatefähigkeit sichert langfristig Investitionen
  • OT-Sicherheit Grundschutz “Operational Technology” / ISO 27001
  • Vielfältige Kommunikationsschnittstellen
  • Nahtloser Datenaustausch mit Fremdsystemen

OT-Sicherheit

Höchste Priorität

In einer vernetzten Welt bedrohen Cyber-Attacken zunehmend auch Energieversorgungsunternehmen. Daher hat eine sichere Kommunikation zu externen Netzwerken oberste Priorität. Damit das Netzleitsystem HIGH-LEIT auf ein zeitgemässes Sicherheitsniveau zu heben, ist nachfolgend eine Auswahl an Massnahmen aufgelistet:

  • Zonenmodell für maximale Sicherheit
  • Regelmässige Updates der Applikation des Netzleitsystems HIGH-LEIT
  • Zentraler Windows Server Update Service zur Verteilung von Betriebssystem-Patches
  • Einrichtung von redundantern Domänencontrollern (AD-Server)
  • Grundhärtung aller Geräte und Netzwerk-Komponenten
  • Betrieb on premise beim Kunden oder im Rechenzentrum der VIVAVIS Schweiz AG als Service inkl. sicheren Kommunikationsverbindungen

Mandantenfähig

Verschiedene Anlagen separiert verarbeiten

Das Netzleitsystem HIGH-LEIT kann als mandantenfähiges System die Daten von verschiedenen Anlagen separiert verarbeiten. Die Zugriffsberechtigungen – gegliedert nach Arbeitsplätzen, Funktionen, Bedienern, Bereichen und Mandanten – kann der Anwender selbst parametrieren.

Hier können beispielsweise verschiedene Partnergemeinden über ein zentrales Netzleitsystem als jeweiligen Mandaten ihre eigenen Strom-, Gas- oder Wassernetze bewirtschaften.

Archivierung und Reporting

Prozessvariablen können in Rasterarchiven und ereignisorientierten Archiven gespeichert werden.

  • Meldearchiv für alle Ereignisse nebst Kommentaren
  • Numerische Archive für analoge Prozessdaten
  • Kurzzeitarchive für analoge Prozessdaten
  • Ereignisorientierte Archive

Die Datensicherung wird zyklisch durchgeführt. Die Auswertung der archivierten Daten erfolgt über frei generierbare Grafiken. Standardisierte Protokolle dienen der tabellarischen Aufbereitung von Daten.
Die integrierten Excel-Reports bieten darüber hinaus weitere Auswerte- und Darstellungsmöglichkeiten.

Integration in Systemlandschaften

Schnittstellen und Datenaustausch

Neben Kommunikationsschnittstellen für gesicherte Datenübertragung nach IEC 60870-5-104 besteht die Möglichkeit über einen Gateway auch Kommunikation nach IEC 61850, IEC 60870-5-101/103 sowie Modubus sowie viele herstellerspezifische Protokolle einzubinden.

Ein Datenaustausch mit Drittsystemen kann über OPC (Open Platform Communication) oder mit TASE.2 erfolgen.

Über das API (Application Programming Interface) können Daten mit benachbarten IT-Systemen ausgetauscht werden wie z.B.

  • Replikation von Prozesse- und Archivdaten in eine zentrale Data-Warehouse-Datenbank
  • Abgleich von Betriebsmitteln und Kabeldaten aus einem GIS-System
  • Netzplanungssystemen

Topologische Netzführung

Topologie für Strom mit Fehlerortung

Bei Zustandsänderungen bestimmt die Topologie automatisch den neuen Zustand des elektrischen Versorgungsnetzes. Die Leitungen und Schalter werden nach der Berechnung entsprechend ihres Zustandes in charakteristischen Farben angezeigt. Individuell kann jedes Prozessbild auf Tastendruck gezielt auf eine der Varianten Vorversorger-, Netzgruppen-, oder Stromkreiseinfärbung umgeschaltet werden.

Aus den Informationen von Erdschlussanzeigern und Erdschlussrichtungsrelais wird das fehlerbehaftete Gebiet ermittelt und in der Netzansicht dargestellt.

Topologie für Rohrnetze

In der Rohrnetztopologie stehen verschiedene Einfärbevarianten nach Drücken und Flüssen sowie nach Rohrparametern zur Auswahl. Ausserdem erfolgt eine Plausibilisierung von Flüssen und Schieberstellungen.

Niederspannungsnetzführung

Herausforderungen in der Netzführung steigen

Durch die Zunahme an neuen Akteuren wie PV- oder Speicheranlagen im Netz, werden die Netze dynamischer. Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung wachsen ausserdem die Anforderungen an die Informationsbereitstellung. Dynamische Netze benötigen deshalb transparente und flexible IT-Infrastrukturen. Informationen aus verschiedenen Quellen, Sensoren und Zählern müssen automatisiert erfasst, normiert, interpretiert und dem Nutzer oder anderen Systemen bereitgestellt werden.

Diese Entwicklung zeigt sich vor allem in den Niederspannungsnetzen, die um ein Vielfaches grösser ald die Mittelspannungsnetze sind, derzeit aber noch kaum IT-gestützt geführt werden. Informationen zu den Niederspannungsnetzen liegen in der Regel nicht im zentralen Netzleitsystem sondern bei den Netzdokumentation und im ERP-System.
Sie sind eher statisch und bilden daher nicht den aktuellen Netzzustand ab. Dies führt zu Systembrüchen zwischen den Netzebenen.

Netz- und Kurzschlussstromberechnung

Jederzeit das Netz im Griff

Mit der Netzberechnung wird die Betriebsmittelauslastung und das Spannungsprofil ermittelt. Hier werden der Wirk- und Blindleistungsfluss in allen Netzzweigen sowie die Netzverluste und Leistungsbilanzen bestimmt. Betriebsmittelüberlastungen und Spannungsbandverletzungen werden im Anlagenbild gekennzeichnet und protokolliert.

Die Lastflussberechnung berücksichtigt die EEG-Einspeiser und erkennt Rückspeisungen in das Unterwerk. Vor jeder Schalthandlung werden die Ströme und Betriebsmittelüberlastung berechnet, die sich einstellen würden und visualisiert diese durch ein Zielstellungsblinken. Überlasten und Spannungsbandverletzungen fliessen automatisch in die topologische Verriegelungsprüfung ein.

Geobasierte Netzdarstellung

Geobasierte Netzdarstellung auf Knopfdruck

Im Normalbetrieb kann mit der geobasierten Visualisierung einen besseren Überblick über die geografische Lage und Umgebung verschafft werden. Die unterschiedlichen Einfärbungen der einzelnen Netzgruppen zeigen genau an, welche Gebiete von wo aus versorgt werden.

Auch bei Wartungsarbeiten zeigt die geobasierte Netzdarstellung an, welche Auswirkungen eine geplante Schalthandlung in den betroffenen Versorgungsbereichen hätte.

Im Störfall wird wie im schematischen Netzplan, das betroffene Gebiet eingefärbt. Dank der Kombination von geografisch und dynamisch eingefärbter Netzinformationen kann man sich optimal auf die Gegebenheiten vor Ort vorbereiten.

Alarmierung und Meldung

Jederzeit alles im Blick

Alle Prozess- und Systemereignisse werden im übersichtlichen Meldebuch chronologisch protokolliert. Die Alarmliste gibt einen Überblick über alle anstehenden Störungen.

Das Meldebuch sowie die Alarmliste bieten einige Komfortfunktionen, welche die tägliche Arbeit erleichtern. So lassen sich zum Beispiel Spalten per Drag-and-Drop verschieben und skalieren.

Dank der synthetischen Sprachausgabe müssen die Alarmtexte nicht mehr aufgesprochen werden. Denn für die Alarmierung über telefonische Sprachansagen greift das System auf die TTS-Funktion des Betriebssystem zurück.

Schaltauftrag

Sicheres Schalten

Die webbasierte Funktion Schaltauftrag unterstützt den Bediener bei jedem Einzelschritt und kann somit den Netzbetrieb mit folgenden Massnahmen (teilweise) automatisieren.

  • Erfassung des Schaltantrags im System mit gewünschter Massnahme und Zeitpunkt
  • Dokumentation des Schaltantrags und Weitergabe an den zuständigen verantwortlichen Mitarbeitenden
  • Der Entscheid über den Schaltauftrag kann nun herbeigeführt werden
  • Ermittlung und anschliessende Planung der erforderlichen Einzelmassnahmen
  • Erstellung des eigentlichen Schaltbriefes im System
  • Die Massnahmen können jetzt vor Ort bearbeitet und direkt im Schaltbericht dokumentiert werden

Schichtbuch

Dokumentation aller Ereignisse

Im elektronischen Schichtbuch lassen sich alle Vorkommnisse übersichtlich dokumentieren wie sämtliche Meldungen sowie Betriebsvorgaben. Die allfälligen Vorkommnisse sind dadurch einfach auszuwerten. Eine Schichtübergabe kann somit ohne grossen mündlichen Informationsaustausch stattfinden, da sämtliche Ereignisse der vorherigen Schicht im Schichtbuch bereits dokumentiert sind – mit zusätzlicher Erinnerungsfunktion für die neue Schicht.

Objektorientiertes Engineering

Effizienz im Engineering

Das Engineering des Netzleitsystems erfolgt typisiert, wodurch der Parametrieraufwand stark reduziert und Fehler vermieden werden.

Der durchgängig objektorientierte Ansatz erfordert selbst bei nachträglichen Änderungen im Engineering nur einen sehr geringen Aufwand – mit wenigen Klicks werden alle Objekte eines Typs geändert.

Das Engineering erfolgt offline und hat somit keinen direkten Einfluss auf die Datenbank im Netzleitsystem.

HIGH-LEIT App

Jederzeit und überall alles im Blick

Ein Gasleck durch Baggerarbeiten, ein Blitschlag in der Trafostation – die Gefahr möglicher Störungen im Netz ist gross. Für die zuständigen Mitarbeitenden zählt dann jede Sekunde um

  • sich schnell einen Überblick bezüglich Ausmass der Störung verschaffen zu können und vorallem um
  • jederzeit sofort wieder aktiv zu werden.

Die HIGH-LEIT App eignet sich u.a. für die Alarmierung der Mitarbeitenden des Pikettdienst. In der App werden sämtliche Meldungen sowie die (persönlichen) Alarmierungen angezeigt, welche zusätzlich quittiert werden können.

HIGH-LEIT Webserver

Jederzeit und überall einen einfachen Zugriff

Der HIGH-LEIT Webserver bietet einen einfachen und sicheren Zugriff via HTTPS auf Bilder, Grafiken, Protokolle und Excel-Reports. Somit kann gewährleistet werden, dass auch die Mitarbeitenden ausserhalb des Netzbetriebes alle für sie relevanten Informationen unkompliziert erhalten.

Dank einer umfangreichen Benutzerverwaltung können die Zugriffsrechte für jeden Mitarbeitenden individuell vergeben werden.

Schalthandlungen sind über das Web-Interface nicht möglich.

Ansprechpartner

Bei allen Fragen zum Netzleitsystem steht Ihnen Herr Thomas Mesmer (Geschäftsbereichsleiter Leittechnik & Schutz) gerne zur Verfügung.

Thomas Mesmer

T +41 56 483 44 80

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