19 Apr

(Mess)Datenschätze sicher verarbeiten

(Mess)Datenschätze sicher verarbeiten

Digitalisierung der Elektrizität oder...das Internet der Energie (IoE)

«SmartGrid Box» in Kombination mit dem «BentoNet»

Die Themenblöcke:

Die Frage nach dem «Warum SmartGrid» und den «Herausforderungen»
Den möglichen Datenschatz sicher heben und verwerten: Die Grundsätzliche Architektur
Betrachtung unterschiedlicher Use Cases der SmartGridBox:
- SmartGridBox Use Case 1: Abgangsmessung drahtgebunden
- SmartGridBox Use Case 2: Abgangsmessung drahtlos
- SmartGridBox Use Case 3: PV-Anlagen netzdienlich betreiben
Vorteile zusammengefasst
Beispielbilder von SmartGridBoxen

Die Frage nach dem "Warum SmartGrid"

Die klassische elektrische Flussrichtung im Netz

netzebene 1 7

netzebene 1 4

Die «neue» elektrische Flussrichtung im Netz

flussrichtung neu

Wachsende Herausforderungen im Netz und Schlussfolgerungen

Push der Energiewende (politisch, gesellschaftlich, ökologisch, ökonomisch)
Aus Konsumenten werden stark zunehmend auch Prosumer (Last- und Spannungsanforderungen im Netz)
Anwachsende Anspruchsgruppen (regulatorisch, Umwelt, Politik, Gesellschaft, Kunden, VNB, etc.)
Neue Unordnung auf der Einbahnstraße = Bidirektionale Netze mit vielen Knotenpunkten
Fachkräftemangel führt automatisch zu prioritärer „Untätigkeit“
Stark zunehmende Komplexitäten (elektrisch, IT, regulatorisch, kommerziell, Arbeitszeitmodelle, etc.)
Die Netzqualität verändert sich – s. g. Power Quality – (Störungen, Ausfälle, Defekte, etc.)
Cyber-Attacken auf die kritische Infrastruktur steigt rapide an

Stress im System

Mögliche Schlussfolgerung(en)

Es bedarf einer Technologieunterstützung im Netz und nicht einem Ersatz
Nutzenstiftende Digitalisierung bestehender Systeme ist notwendig
Erweiterung und Modernisierung der elektr. Infrastrukturen
Wirklich sinnvolle“ Transparenz“ in den Netzen herstellen
Gezielter Umgang mit Daten zur systemischen Verarbeitung & Nutzung
Cyber Security gesamtheitlich bis auf Feldebene (Messebene) ansetzen
Unbedingt die Transformation von Technologie & Mensch beachten

kontrolle im system

Den möglichen Datenschatz sicher heben: Die grundsätzliche System-Architektur

architektur

SmartGridBox Use Case 1: Abgangsmessung drahtgebunden

use case 1

ringbus

Merkmale:

- - Zero-Blind Technologie zur schnellsten Erfassung der Zustandsdaten (54kHz Sampling)
  - Echtzeitdaten im Top-of-Second Verfahren oder auch >1s einstellbar (IEC61850 Datenpush)
  - Nicht nur Last, sondern auch Leistungs- und Netzqualitätsdaten verfügbar
  - Bis 20kA pro Abgang möglich (z. B. auch zur Messung der Hauptverteilung mit gleichem Modul)
  - Alle Zustandsdaten sind voll zueinander synchronisiert (gesamthafte Netzdynamik)
  - Frühzeitige Problemortung durch Netz-Transparenz
  - Einfachste Installation (Pilot UND Roll-Out)

Fazit:

- - Allerhöchste Mess-Performance für ein dynamisches und voll rechenfähiges Netz mit Echtzeitdaten

SmartGridbox Use Case 2: Abgangsmessung drahtlos

use case 2

wireless

Merkmale:

- - Nicht nur Last, sondern auch Leistungs- und Netzqualitätsdaten verfügbar
  - Bis 1kA pro (Phasen)Abgang möglich
  - Mittelwerte bis 1/min und Momentanwerte 1/s
  - Alle Zustandsdaten sind voll zueinander synchronisiert
  - Einfachste Installation durch drahtlose Sensoren
    (Pilot UND Roll-Out)
  - Frühzeitige Problemortung durch Netz-Transparenz
  - Die Drahtlostechnik kann für verschiedene Camille Bauer Standard-Messgeräte eingesetzt werden (PQI oder PMD)
  - Bis zu 33(25) Abgänge gleichzeitig messen

Fazit:

- - Hohe Performance für ein dynamisches und rechenfähiges Netz

SmartGridbox Use Case 3: PV-Anlagen netzdienlich betreiben

usecase 3

usecase 3 pv anlage

Merkmale:

- - Geringster Installationsaufwand
  - Autarkes und selbst-steuerndes System (dezentral)
  - Einsatz von Standard-Komponenten
  - Steuereinheit und Messgerät in Einem (2-in-1)
  - Kein Programmieraufwand erforderlich
  - Follower können auch mit Netzqualitätsmessungen der Klasse A ausgestattet werden
  - Zusätzliche Messung der Abgänge mit dem Use Case 2 (drahtlos) möglich (Kombination Use Case 2 und 3)

Fazit:

- - Dieses System ermöglicht es den Verteilnetzbetreibern, die Netze unmittelbar durch gemessene Zustandsdaten in Balance zu halten.
  - Auch Einspeisungen ohne Gegenlast, besonders zu sonnenreichen Zeiten, werden damit kontrollierbar

Vorteile zusammengefasst

Gute Gründe für die SmartGridBox:

Das (Mess)System ist aufgebaut nach Ihren Bedürfnissen (eine SmartGridBox mit funktionalen Optionen)
Unkompliziert in die Umsetzung gehen (Plug and Play Konzept)
Schnell im Pilot als auch im Roll-Out
Durch das Umsetzen lernen Sie Ihr Netz kennen
Komplexität bleibt Ihnen erspart
Zukunftsfähigkeit durch eine offene und State-of-the-Art (System)Plattformarchitektur (nicht-proprietär)
Leistung und ggf. Netzqualität machen das Netz für Sie transparent
Cyber Protection stand-alone und Cyber Security in Kombination mit dem BentoNet (ISO27001)
Ein Roll-Out basiert auf Ihren Erfahrungen und kann dadurch optimal gestaltet werden
Sie nutzen und bezahlen nur das, was Ihnen zum Zeitpunkt weiterhilft
Neue Business- und Vergütungsmodell können darauf aufgebaut werden

Bespielbilder von SmartGridBoxen

use case 1 cl

use case 2 wireless

use case 3

Messtechnischer Use Case 1:

Abgangsmessung drahtgebunden

Messtechnischer Use Case 2:

Abgangsmessung drahtlos

Messtechnischer Use Case 3:

PV-Anlagen netzdienlich betreiben

Urheberrechte:

Die Urheberrechte liegen bei Camille Bauer und dürfen ohne deren Einverständnis weder kopiert, vervielfältigt noch anders verwertet werden.

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