Europeiske standarder -- CIM og ENTSO-E CGMES. Svein Harald Olsen, Statnett Fornebu, 11. september 2014
Europeiske standarder --
CIM og ENTSO-E CGMES.Svein Harald Olsen, Statnett
Fornebu, 11. september 2014
Tema:
CIM & ENTSO-E CGMES – Standarder for utveksling
av kraftnettrelatert data
• Motivasjon
• Introduksjon til Common Information Model (CIM)
• ENTSO-E Common Grid Model Exchange Standard
(CGMES)
• Utveksling av kraftnettrelaterte data mellom
transmisjon og distribusjon: Standarder og network
codes.• EU SmartGrid Mandat M/490
• Oppsummering
Fremtiden er elektrisk
Hvorfor CIM?
IEC Common Information Model
(CIM) – Hva er det?
• En samling av standarder for å muliggjøre system-
integrasjon og informasjonsutveksling basert på en
felles semantisk modell
• En semantisk modell som beskriver virkelige
elementer og informasjon for hele verdikjeden til
aktørene i kraftsystemet på en strukturert måte ved
bruk av relatert Unified Modeling Language (UML).
• Dette gir blant annet støtte for:• B2B integrasjon med felles semantikk på tvers av
grensesnittene
• Applikasjonsutvikling som er modelldrevet (Model-Driven
Integration (MDI))
Fremtiden er elektrisk
International Standardization
International Electrotechnical Commission (IEC) Technical Committee 57 (TC57)Power systems management and associated information exchangeWorking groups
• WG3 and WG7 Communication protocols• WG10 - 61850 Substation control interfaces (UCA)• WG13 - 61970 EMS API (CIM/GID)• WG14 - 61968 System interfaces for electrical distribution• WG15 - 62210 Data and communication security• WG16 - 62325 Deregulated energy market communications • WG17 Communication system for distributed energy
resources (DER)• WG18 Hydro electric power plants• WG19 coordination of TC57 standards
Semantiske standarder og deres
dekning av Smart Grid
TC57 WGs adressering av produksjonssiden
av Smart Grid
GWAC Stack from Gridwise Architecture
Organizational
Technical
Informational
8: Economic/Regulatory Policy
7: Business Objectives
6: Business Procedures
3: Syntactic Interoperability
5: Business Context
2: Network Interoperability
4: Semantic Understanding
1: Basic Connectivity
Interoperability Categories
Political and Economic Objectives as
Embodied in Policy and Regulation
Strategic and Tactical Objectives
Shared between Businesses
Alignment between Operational Business
Processes and Procedures
Awareness of the Business Knowledge
Related to a Specific Interaction
Understanding of the Concepts Contained
in the Message Data Structures
Understanding of Data Structure in
Messages Exchanged between Systems
Mechanism to Exchange Messages between
Multiple Systems across a Variety of Networks
Mechanism to Establish Physical
and Logical Connections between Systems
8
CIM
9
Semantic Models and Profiles
CDM
in UML
Information and Semantic Models
Context
Syntax and Serialization
Profile
Message
XML Schema
CIM/XML
RDF Schema
Relational
Database
61968
RulesCIM/XML
RulesProject
Rules
Message Assembly
IEC 61968 – Distribution/Asset
10
Towards more TSO-DSO interaction
The European Electricity Grid Initiative (EEGI)
• 2010-2018 Roadmap
, HiperDNO,
OpenNode,
Grid4EU, Finseny…
EEGI
Variable generation Thousands of small units Huge flows all over Europe
System Stability, Resource Variability, Uncertainty, New connections, Changed power flows
Challenges
Data utveksling som støttes av:Common Grid Model Exchange Standard (CGMES)
Fremtiden er elektrisk
• Static Model of Equipment and Connectivity
• Steady-State Hypothesis (SSH)
• Topology (TP)Load flow
• Sequence data – EQ-SC
• IEC 60909 supportedShort circuit
• Model harmonization effort between major vendors
• IEEE 421.5-2005 supported; draft IEC 61400-27-1 added
Dynamics
• Diagram layout
• Geographical location - GIS
Diagrams & GIS
Oppsummering
• Common Information Model (CIM) består av:• Felles semantisk informasjonsmodell
• Utvekslingsprofiler som definerer utveksling mellom
applikasjoner
• Skiller format og struktur
• CIM er en samling av IEC-standarder som støtter
transmisjon, distribusjon og marked
• IEC CIM brukes i dag. ENTSO-E CGMES er en
utvidelse som TSO og leverandører må støtte
CIM er "språket" for Smart Grid
Fremtiden er elektrisk
Kilder til mer informasjon om CIM
• CIM User Group• www.CIMug.org
• IntelliGrid Common Information Model Primer: Second Edition• http://www.epri.com/abstracts/Pages/ProductAbstr
act.aspx?ProductId=000000003002001040
• ENTSO-E CGMES• Entso-e Website > Major Projects > Common
Information Model (CIM) > CIM for Grid Models Exchange
• https://www.entsoe.eu/news-events/announcements/announcements-archive/Pages/News/ENTSO-E-Conducts-Fifth-CIM-Interoperability-Test-.aspx
Fremtiden er elektrisk
Mer informasjon om Statnett og
kraftsystemet
• Video om IKT
prosjekter for nye
driftssystemerbcove.me/pzy3fztw
• Nettutbygging i
Statnettbcove.me/qcm281cd
Fremtiden er elektrisk