Infrastruktur-Informationssystem (IIS)

Infrastruktur-Informationssystem (IIS)

In C/sells sollten durch einen intensiven Informationsaustausch die vielfältigen Energieinfrastrukturen zur Optimierung im Zellverbund genutzt werden. Dazu wurde in Teilprojekt 3 ein Infrastruktur-Informationssystem (IIS) als Plattform für den Zugang zu Daten und die Echtzeitsteuerung von Flexibilitäten über intelligente Messsysteme entwickelt. Es diente somit als intelligente Datenbank und Datendrehscheibe und nahm im C/sells-Gesamtsystem eine zentrale Vermittlerrolle zwischen den einzelnen Zellen und den Energiemarktakteuren ein. Ziel war es über Informations- und Kommunikationsstrukturen sowohl Zellinformationen als auch Hochrechnungs-, Prognose- und Bilanzierungsdaten der Funktions- und Geschäftsebene für eine netz- oder marktdienliche Nutzung zugänglich zu machen. Ein besonderer Schwerpunkt wurde dabei auf die BSI-konforme Ausgestaltung der IKT-Infrastruktur (intelligente Messsysteme, GWA, CLS-Management,…) als auch auf den Aufbau einer umfassenden Sicherheitsarchitektur gelegt. Damit lieferte das IIS die Basis für die in C/sells geplante Entwicklung und den Einsatz von neuen Diensten sowie die Unterstützung netzbetrieblicher Prozesse.

Ziel des Teilprojekts war es, ein Infrastruktur-Informationssystems mit all seinen Komponenten, Funktionalitäten und Schnittstellen zu entwerfen und dabei insbesondere die Anforderungen zu berücksichtigen, die sich aus dem zellularen Charakter von C/sells ergaben. Zur Vorbereitung des praktischen Einsatzes des entwickelten IIS in den Piloten und Demonstratoren in TP 6/7 erfolgten in TP 3 zudem erste prototypische Umsetzungen der IIS-Plattform sowie deren Evaluation.

Arbeitspaket AP 3.1 – Koordination des Teilpakets 3

Ziel von Arbeitspaket AP 3.1 war die ergebnisorientierte Koordination von TP 3 zur gemeinsamen Entwicklung der Informations- und Kommunikationsbasis als Grundlage für die erfolgreiche Bearbeitung der untergeordneten Arbeitspakete.

Das AP umfasste alle Tätigkeiten im Bereich der organisatorischen und fachlichen Koordination sowie der internen und externen Kommunikation. Dazu zählte insbesondere die für eine reibungslose Durchführung notwendige Koordinierung aller Abstimmungsprozesse zwischen der Gesamtprojektleitung, den weiteren Teilprojekt- und Arbeitspaketleitern sowie den beteiligten Projektpartnern. Darüber hinaus war auch die erfolgreiche Erstellung und Umsetzung der einzelnen Lasten- und Pflichtenhefte und deren prototypische Pilotierung im Rahmen des APs zu koordinieren.

Auch Teil der TP-übergreifenden Tätigkeiten in AP 3.1 war die wissenschaftliche und regulatorische Begleitung. Der Schwerpunkt lag hier insbesondere auf der Analyse der für TP 3 relevanten regulatorischen Grundlagen sowie auf der Aggregation und Strukturierung der für die Standardisierung relevanten Erkenntnisse aus TP 3.

Arbeitspaket AP 3.2 – BUC 12 – Infrastruktur-Informationssystem (IIS) für Akteure und Zellen im Verband

Im Rahmen von Arbeitspaket AP 3.2 wurde die Grundarchitektur des Infrastruktur-Informationssystems entwickelt, prototypisch umgesetzt und mithilfe einer ersten Pilotierung evaluiert.

Neben grundlegender Funktionalitäten, wie der eines Flexibilitäten-Katasters (Zusammenführung aller Flexibilitätsinformationen) und eines Registrys (Adressierung und Ansteuerbarkeit von Flexibilitäten) wurden an dieser Stelle auch die IKT-Infrastruktur und das Sicherheitskonzept des IIS definiert und zu einem Gesamtkonzept zusammengeführt. Dazu wurden für die einzelnen Komponenten die Anforderungen in Form von Lastenheften zusammengestellt und in Pflichtenheften priorisiert. Das AP 3.2 schloss mit der prototypischen Umsetzung der in den Pflichtenheften definierten Komponenten sowie der Pilotierung der gesamten IIS-Plattform.

Ziel des APs war es, durch die Definition der grundlegenden Architektur des IIS die Basis eines sicheren, effektiven und abgestimmten Zusammenwirkens aller Akteure und Zellen im Verbund zu schaffen. Das AP lieferte folglich wichtige Ergebnisse für eine Vielzahl an nachgelagerten Arbeitspaketen, insbesondere für die konkreten Piloten und Demonstratoren in TP 6/7.

Publikationen (Auswahl)

FZI Forschungszentrum Informatik (2017): C/sells-Evaluationsbericht [E 3.2.2] Potentialanalyse BSI konformer Messsysteme

Arbeitspaket AP 3.3 – BUC 04 – Umsetzung intelligenter Messsysteme

Im Arbeitspaket 3.3 wurde die Umsetzung sicherheitszertifizierter intelligenter Messsysteme (iMSys) gemeinsam mit den beteiligten Partnern erarbeitet und die Anbindung an das Infrastruktur-Informationssystem (IIS) als grundlegendes Datenverzeichnis realisiert. Diese Umsetzung war die Voraussetzung für die nachfolgenden Entwicklungsarbeiten in den Teilprojekten 4 und 5, sowie die Schaufenster-Demonstrationen in TP 6 und TP 7. Zusätzlich wurden projektspezifische Prozesse und Komponenten, die in Zusammenhang der intelligenten Messsysteme stehen, entwickelt. Dies umfasste die kommunikative Anbindung intelligenter Messsysteme mit verschiedenen Kommunikationstechnologien, die Steuerung von Flexibilitäten mit FNN-konformen Steuerboxen, sowie Visualisierungskonzepte für Endkunden. Abschließend fanden bei den beteiligten Projektpartnern Pilotprojekte zur Funktionsmuster-Evaluierung statt, mit deren Hilfe Handlungsempfehlungen für das Gesamtprojekt abgeleitet wurden.

Arbeitspaket AP 3.4 – BUS 07 – Hochrechnung, Prognose und Bilanzierung

Die räumliche und zeitliche Abstimmung zwischen verteilter Erzeugung und Verbrauch wird durch die Digitalisierung der Infrastrukturen, entsprechende Algorithmen und zeitrichtige Nutzung von Flexibilität (Abregelung von Erzeugung, Verschiebung von Lasten, Speicherung, Kopplung der Energiesysteme) möglich. AP 3.4 strukturierte die Stammdaten (Infrastruktur- und Anlagendaten) und lieferte um Störgrößen bereinigte Hochrechnungen (Ist-Wert) und Prognosen über zeitvariable Daten wie Energieflüsse, Ladezustände, Lastmanagementpotentiale, etc.

Ziel des Arbeitspakets war die Lieferung von Hochrechnungen und Prognosen für Energieflüsse, Potentiale und meteorologische Daten. Hierbei wurde eine Erhöhung der Güte (räumliche und zeitliche Auflösung) einerseits, sowie die angepasste Sammlung und Bewertung der Stamm- und Bewegungsdaten zur vereinfachten Nutzung andererseits angestrebt.