Eberhard Karls Universität Tübingen

Mathematisch-Naturwissenschaftliche FakultätProgramming Languages and Software Technology

Smart Grid Data Portal (DIgSILENT GmbH)

Projekt

Projektname

SMART GRID DATA PORTAL

Fachliche Ansprechpartner

  • Christian Vogt (Abteilungsleiter Power System Monitoring)
  • Andreas Vetter (Senior Software Entwickler Power System Monitoring)

Weitere Informationen

Unternehmen

Die DIgSILENT GmbH ist ein unabhängiges Beratungs- und Softwareunternehmen auf dem Gebiet der elektrischen Energieversorgung. Als Global Player mit den Vorzügen eines mittelständischen Unternehmens sind wir mit Niederlassungen in 8 Ländern vertreten.

Wir sind einer der weltweit führenden Anbieter von Software zur Simulation von Energieversorgungssystemen. Unser Netzberechnungsprogramm PowerFactory ist eine der international meistgenutzten Anwendungen für die Planung und den Betrieb der Energieversorgung der Zukunft. Die Software wird weltweit in über 140 Ländern mit über 12.000 verkauften Lizenzen erfolgreich eingesetzt.

PowerFactory Monitor (PFM300) ist ein multifunktionales System zur Überwachung des dynamischen Verhaltens von Energieversorgungsnetzen. Es integriert die Funktionen eines Störschreibers mit dem Monitoring von transienten Vorgängen einschließlich der Überwachung von Netzanschlussbedingungen. Die Messgeräte kommen in Kraftwerken, Hochspannungsverteilanlagen sowie in Industrieanlagen zum Einsatz.

Motivation / Anwendungsfälle

Die DIgSILENT GmbH betreibt ihr eignes Wasserkraftwerk und einen Photovoltaik-Park. Diese werden zusätzlich zur Energieerzeugung auch als Testfeld für unsere Produkte sowie zur Entwicklung von Mess- und Testmethoden benutzt. Die gewonnenen Messdaten stehen jedoch nur im firmeninternen Intranet über die Weboberfläche der Messgeräte zu Verfügung. Ziel ist es, über ein Smart Grid Data Portal die Messdaten auch im öffentlichen Netz über einen registrierten Zugang zugänglich zu machen. Auch bei unseren Kunden sind die PFM300 Messgeräte nur an einem geschützten Intranet angebunden. Hier kann mit dem Smart Grid Data Portal eine neue Anwendungsmöglichkeit entstehen. Service Techniker könnten sich zukünftig relevante Systemparameter noch vor Ankunft an der Anlage auf ihrem Smartphone anzeigen lassen.

Ziel

Realisierung eines Smart Grid Data Portals über einen Smart Grid Data Server.

  • Eingangsseitig ist der Data Server mit einem Firmen-Intranet verbunden und bekommt Messdaten über das Standard Protokoll IEEE C37.118 von mehreren PFM300 Messgeräten.

  • Intern sollen diese Daten in einer Datenbank für einen definierten Zeitraum gespeichert werden. Ältere Daten sollen über eine Mittelwertbildung in ihrer zeitlichen Auflösung reduziert werden.

  • Ausgangsseitig ist der Data Server mit dem öffentlichen Internet verbunden. Er stellt für mehrere Clients einen für mobile Endgeräte optimierten Webzugang zur Verfügung. Clients können sich mit Zugangsdaten anmelden und aktuelle sowie historische Messwerte anzeigen lassen. Über eine Administratoranmeldung wird der Server konfiguriert, sowie Messgeräte hinzugefügt. Da der Server ein Gateway zwischen einem sicheren Intranet und dem Internet darstellt, gilt es, eine Analyse über notwendige Sicherheitsmechanismen zu erstellen.

Technische Rahmenbedingungen

  • Eingangs Datenprotokoll: IEEE C37.118 2005, (Smart Grid Data Server = TCP/IP client)
  • Datenbank: Postgres
  • Webserver und Client Anbindung: frei definierbar

Allgemeine Rahmenbedingungen

  • Kick-Off in Gomaringen nahe Tübingen
  • Vorstellung des Messgerätes PFM300 und dessen Einsatzes
  • Einführung in das Protokoll IEEE C37.118
  • Besichtigung des PV Park und des Wasserkraftwerks in Pfullingen
  • Bereitstellung der IEEE C37.118 2005 Norm
  • Bereitstellung eines Simulators für den C37 Data Stream
  • Sprint Reviews begleitet durch die Ansprechpartner der DIgSILENT GmbH

Erwartete / benötigte Vorkenntnisse seitens der Studierenden:

  • Datenbankkenntnisse sind von Vorteil
  • Hilfreich sind auch erste Erfahrungen in der Durchführung von Projekten, bei denen verschieden Webtechnologien und JavaScrip Frameworks zum Einsatz kamen.
  • Kreativität in der Erarbeitung von Softwarelösungen. Das Projekt ist sehr flexibel gehalten und erlaubt die Aufnahme weiterer Anwendungsszenarien.

Meilensteine:

  1. Meilenstein (Vorprojekt): Festlegung der Architektur und Technologien, fertiges Product Backlog
  2. Meilenstein: Technologischer Durchbruch mit UI Prototyp
  3. Meilenstein: Präsentierbares UI im Beta Status
  • Weitere Meilensteine: On Top Features, die sich während der Entwicklung herauskristallisieren.