NetzDatenStrom Standardkonforme Integration quelloffener Big Data-Lösungen in existierende Netzleitsysteme

Motivation

Ziel dieses FuE-Vorhabens ist es, die Möglichkeiten und Vorteile eines standardisierten Referenzarchitekturkonzeptes für Netzleitsysteme durch die modulare Entwicklung und  Kopplung von flexiblen und konsortial entwickelten, quelloffenen Big Data-Komponenten an kommerzielle, geschlossene Leitsysteme zu erforschen und exemplarisch zu demonstrieren. Zu diesem Zweck werden thematisch verwandte – jedoch stark unterschiedlich ausgeprägte – Anwendungsfälle zukünftiger Leitsysteme im Big Data-Kontext umgesetzt und deren Flexibilität bzgl. Austausch- und Kombinierbarkeit mit unterschiedlichen Leitsystemen über die definierten Schnittstellen des Architekturkonzeptes praktisch untersucht. Der Gebrauchstauglichkeit von Benutzungsschnittstellen für das Leitwarten- und Servicepersonal soll dabei besondere Bedeutung zukommen.

Darüber hinaus soll untersucht werden, wie sich Open Source-Governance-Prozesse zur Qualitätssicherung einer quelloffenen Referenzarchitektur sowie der entwickelten Open Source-Module für sicherheitskritische Anwendungen übertragen lassen und wie Verwertungsmodelle für konsortial entwickelte Leitsystemkomponenten aussehen können.

Ziele

Big Data hält Einzug in die Verteilnetze: Netzbetreiber nutzen in immer größerem Umfang Prognoseverfahren, um die heute weitgehend von dezentralen Energieerzeugungsanlagen geprägten Netze zu steuern. Steuerungs- und Messdaten für technische Anlagen sowie Energiemessdaten der Kunden erzeugen ein stetig wachsendes Datenvolumen. Für die Netzbetreiber entsteht die große Herausforderung, diese Daten effizient zu managen und dabei höchste Sicherheitsstandards zu gewährleisten. Für größere Verteilnetzbetreiber wird die Energiewende die Situation sogar noch verschärfen, da sie zusätzliche Messwerte aus der Mittel- und Niederspannungsebene erforderlich macht. Das steigende Datenvolumen macht es zudem notwendig, schnell auf diese Daten zugreifen zu können, um Verarbeitungsschritte für den operativen Netzbetrieb daraus abzuleiten. Die Handhabung der Daten wird somit zunehmend zu einer Herausforderung.

Technologien

Im vorliegenden Vorhaben sollen vorhandene Archiv- und Datenbanklösungen kommerzieller Leitsystemlösungen durch eine Big Data-Komponente zur Speicherung und Verarbeitung großer Datenmengen erweitert und zusätzlich um ein System für die Auswertung und (Vor-)Verarbeitung von Mess- und Sensordaten in Echtzeit ergänzt werden. Durch die Erweiterung vorhandener Datenarchive um derartige Big Data-Lösungen werden die Voraussetzungen geschaffen, die immer umfangreichere und steigende Menge an Mess-, Sensor- und Ereignisdaten komfortabel und nutzbringend in die Netzbetriebsführung zu integrieren. Dies lässt sich mit klassischen Datenbanktechnologien kommerziell verfügbarer Leitsystemlösungen bislang nicht realisieren, da die Möglichkeiten, die solche Systeme mit sich bringen, in der Netzführung bislang noch weitgehend unbekannt sind. Durch die Ergänzung von Leitsystemen um echtzeitfähige Datenstromtechnologien wird es möglich werden, auf den im Leitsystem ankommenden Datenmengen neuartige Verfahren für automatisiertes Netz-Monitoring und Betriebsführung zu erproben.

Personen
Partner
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
www.uni-erlangen.de
Universität zu Lübeck, Institut für Multimediale und Interaktive Systeme
http://www.imis.uni-luebeck.de/
PSI AG
www.psi.de
KISTERS AG
www.kisters.de
EWE Netz GmbH
www.ewe-netz.de
openKONSEQUENZ
www.openkonsequenz.de
NetzDatenStrom

Laufzeit

Start: 01.10.2016
Ende: 30.09.2018

Fördermittelgeber

FKZ:

03ET7564A