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1 Stand 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 +49 791 401-300 [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 Stanka Harald Reich Lediglich aus Gründen der leichteren Lesbarkeit wird bei Personenbezeichnungen nur die grammatikalisch männliche Form verwendet. Gemeint sind stets Menschen jeder geschlechtlichen Identität

ASCARI – die Systeme die Dispatcher die Technik · Stand 2019 1 In der Verbundleitwarte Stadtwerke Schwäbisch Hall GmbH die Systeme die Dispatcher die Technik die Prozesse Sie

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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

20 21

∙ 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