• Modernes Großkundensystem für Fernleitungsnetzbetreiber

    GASCADE setzt auf integriertes PSI-Netzleitsystem

Im Rahmen des Projektes Transport-Management-Gas-Netz (TMG-N) wurde die PSI AG Anfang 2013 von der GASCADE Gastransport GmbH mit der Erneuerung des zehn Jahre alten Netzleitsystems GAMOS beauftragt. Seit Ende 2014 ist das neue System PSIcontrol/Gas im operativen Betrieb und arbeitet zur vollsten Zufriedenheit der GASCADE.

In diesem Projekt wurde das aktuell modernste Großkundensystem auf Basis der Gas-Management-Suite mit den PSI-Applikationen PSIcontrol/Gas, PSIganesi, PSIreko, PSItransport, PSIcomcentre und PSItase.2 eingesetzt.

Dispatching-Zentrale der GASCADE

Die GASCADE Gastransport GmbH betreibt als eines der größten Erdgastransport-Unternehmen in Deutschland ein rund 2.400 Kilometer langes Transportnetz (bis zu 100 bar). Das Pipeline-Netz der GASCADE ist eine Drehscheibe im europäischen Erdgastransport: Es verbindet mit acht Grenzübergangspunkten fünf europäische Länder direkt miteinander und garantiert auch in Zukunft eine sichere Energieversorgung für Deutschland und Europa.

24/7 – Unterbrechungsfreie Überwachung und Steuerung

Da die innereuropäische Gasproduktion rückläufig ist und Verbraucher künftig noch mehr auf Importe angewiesen sein werden, kommt dem Netz der GASCADE eine immer entscheidendere Rolle zu. Der Kasseler Fernleitungsnetzbetreiber (FNB) bietet mit seinem Pipeline-System, das auf höchsten technischen Standards basiert, als unabhängiger Transportetzbetreiber den Kunden kompetente und umfassende Transportdienstleistungen.

Die Versorgungssicherheit steht für GASCADE im Vordergrund. In der Netzleitzentrale in Kassel sorgen die Dispatcher und Disponenten dafür, dass die Erdgasversorgungsunternehmen in Deutschland ihren Kunden zu marktgerechten Preisen das Gas pünktlich an den richtigen Abnahmeort liefern. An vierzehn Stellen kann Erdgas in das Transportnetz eingespeist werden. An bis zu 80 Ausspeisestationen erreicht das Erdgas Letztverbraucher, Stadtwerke, Verteilunternehmen sowie inländische oder ausländische Ferngasnetzbetreiber. Um zu gewährleisten, dass der Gasfluss stets in der vertraglich vereinbarten Menge und Richtung zuverlässig durch das Leitungsnetz mit neun Verdichterstationen und insgesamt 28 Verdichtereinheiten gelenkt wird, wird das Leitungsnetz durch die Dispatcher aus der Dispatchingzentrale rund um die Uhr überwacht und gesteuert – unterbrechungsfrei 24 Stunden an sieben Tagen der Woche.

Unsere Leitzentrale ist eine der modernsten Erdgas-Überwachungs- und Steuerungsanlagen und unterstützt uns mit hoher Effizienz bei unseren aktuellen und zukünftigen Aufgaben.

Die Hardware-Infrastruktur wurde nach gemeinsamer Spezifikation von GASCADE beigestellt. Es handelt sich um drei identische Standortsysteme, die aus hochredundanten Mehrrechnersystemen bestehen. Die Standortsysteme setzen sich aus dem produktiven Netzleitsystem in Kassel, einem Ersatznetzleitsystem am Ersatzstandort und einem Testsystem zusammen. Jedes Standortsystem ist in sich vollredundant aufgebaut. Dieses Standortkonzept ermöglicht eine kontrollierte Übergabe der Steuerungshoheit zwischen den beiden Standorten für die Netzleitzentrale und ist damit allen Anforderungen an ein hochverfügbares und desastertolerantes System gewachsen. Die besondere Herausforderung bestand darin, die Standorte datentechnisch parallel zu versorgen, die Bedieneraktionen zu synchronisieren und sicherzustellen, dass die Befehlsgabe nur durch das aktuell ausgewählte Netzleitsystem erfolgt.

Hochautomatisierte Abwicklung gaswirtschaftlicher Prozesse

Die Server der Systeme werden mit den Betriebssystemen Linux und Windows betrieben. Die Ankopplung an das Fernwirknetz erfolgt über mehrfach redundante Fernwirkköpfe mit dem IEC 850-5-104-Protokoll. GASCADE stellt hohe Anforderungen an die hochautomatisierte Abwicklung der gaswirtschaftlichen Prozesse unter Einsatz der Anwender- und Systemfunktionen des neuen Netzleitsystems, die PSI mit ihren bewährten Standardprodukten umsetzte. Notwendige projektspezifische Anpassungen in geringer Ausprägung wurden gemeinsam erarbeitet und umgesetzt. Die Anpassungen wurden so konzipiert, dass sie künftig auch für weitere FNBs nutzbar sind. Absolute Sicherheit bei der Betriebsführung, hohe ergonomische Ansprüche und Einhaltung der bei GASCADE verbindlichen IT-Security-Richtlinien waren klare Anforderungen der GASCADE. Das neue Netzleitsystem PSIcontrol/Gas ist in die Infrastruktur der GASCADE unter Berücksichtigung der GASCADE-Sicherheitsanforderungen integriert. Es ist in unterschiedliche Sicherheitszonen und -gruppen aufgeteilt, die über standortspezifische Firewalls miteinander und mit dem GASCADE-VLAN-Netz verbunden sind.

Das Pipeline-Netz der GASCADE ist eine Drehscheibe im europäischen Erdgastransport.

Migration und Inbetriebnahme

Mit umfassenden Testvorschriften wurde das System vor und während der Inbetriebnahme umfassend geprüft. Ein detailliertes, gemeinsam mit GASCADE ausgearbeitetes Migrations- und Inbetriebnahmekonzept regelte den Ablauf der hochgradig automatisierten Übernahme des Datenmodells, der Anlagen- und Netzbilder, der Rechenvorschriften und des Rekonstruktions- und Simulations-Netzmodells. Da GASCADE während der Inbetriebnahme noch umfangreiche Netzerweiterungen und -umbauten durchführen musste, wurde durch verschiedene Sondermaßnahmen die Zeit der parallelen Datenpflege des Alt- und des Neusystems auf ein Minimum reduziert.

Das eingesetzte integrierte Simulationspaket PSIganesi berechnet die aktuellen Netzzustände und stellt die Ergebnisse in Prozessbildern oder im topologischen Weltbild dar. Die vorausschauenden Simulationsvarianten – zyklisch automatisch oder manuell – erlauben einen Blick in die Zukunft des Netzes. Automatische Leckanalysen unterstützen den operativen Betrieb.

Verwaltung und Bilanzierung im Gesamtkonzept

PSItransport deckt mit seinem Standardfunktionsumfang das Zeitreihenmanagement, als Basis des GASCADE-Geschäftsprozesses Fahrplanmanagement mit den Kooperationspartnern im Marktgebiet GASPOOL und den Prozess Netzbilanzierung ab. Mit der Integration in PSIcontrol/Gas ist eine gemeinsame Nutzung von Gefahren- und Meldeanzeige, Ereignisprotokoll, der M42- Anwendungen und der Leitsystem-Visualisierung gegeben.

PSItransport fungiert im Gesamtkonzept als integrierende Komponente und verantwortet die Verwaltung und Bilanzierung der Daten der externen Prognose, des Fahrplanmanagements, der Steuerwertvorgaben aus dem externen Vertragssystem der GASCADE, die Abgabe der Online- Allokationsdaten und weiterer vielfältiger Bilanzierungsergebnisse sowie die Lieferung von Daten zur Erfüllung von Veröffentlichungspflichten.

Integrierte Gasbeschaffenheitsrekonstruktion

Ein besonderes Highlight ist die integrierte Gasbeschaffenheitsrekonstruktion mit PSIreko. Zur Eingangsdatenermittlung wurde eine grafisch definierte Stationswertbildung in das System integriert. Als Bestandteil des Netzmodells werden für die Rekonstruktionsrechnungen Stationsmengenwerte historisch korrekt berücksichtigt. PSIreko verfolgt alle gemessenen Gasbeschaffenheiten und vergleicht die Ergebnisse mit den Messungen an den Referenzmessstellen. Auf Basis der an den Referenzmessstellen berechneten und gemessenen Gasbeschaffenheiten findet ein entsprechender Vergleich der K-Zahlen statt. Die K-Zahl Berechnung erfolgt je nach Parametrierung gemäß AGA8-DC92 und/ oder SGERG88.

Aufgrund geänderter Vorschriften musste in der Realisierungsphase die Bauartzulassung durch die PTB sowie die Eichung durch die Hessische Eichdirektion unbedingt noch in das Jahr 2014 vorgezogen werden. Dank der hoch qualifizierten Fachleute von GASCADE und PSI und der guten Abstimmung konnte dieses Ziel trotz sehr engem Zeitplan erreicht werden.

Integrität über Systemgrenzen

Die Anbindung der kundenseitigen Inhouse-Systeme sowie der externen Partnersysteme erfolgt mit PSIcomcentre bzw. PSItase.2 in Form einer einheitlichen, robusten und äußerst perfomanten Systemlösung. Dabei werden fachliche Aspekte wie die Integrität über Systemgrenzen und unterschiedliche Datenmodelle hinweg genauso berücksichtigt wie technische Sicherheitsanforderungen einer nachvollziehbaren, eindeutigen und den IT-Sicherheitsrichtlinien entsprechenden Datenkommunikation.

Parallel zur Inbetriebsetzung des Leitsystems wurde auch der Umzug der Dispatchingzentrale in das GASCADE-Hauptgebäude vollzogen. Über einen langfristen Service-Vertrag mit PSI sichert sich GASCADE einen reibungslosen Betrieb und eine zeitnahe Unterstützung für zukünftige Herausforderungen im Umfeld des Netzleitsystems.

Das System wird seit Herbst 2014 zur vollsten Zufriedenheit des Kunden mit einer sehr hohen Verfügbarkeit produktiv genutzt. Nicht ohne Stolz formuliert GASCADE: „Unsere Leitzentrale ist eine der modernsten Erdgas- Überwachungs- und Steuerungsanlagen und unterstützt uns mit hoher Effizienz bei unseren aktuellen und zukünftigen Aufgaben“.

Nach der erfolgreichen Übernahme der Lösung in den operativen Betrieb wurde PSI 2015 mit der Lieferung zusätzlicher Funktionen beauftragt.

PSI AG
Dr. Wilhelm Terlau

www.psioilandgas.com

Fotos (von oben): GASCADE Gastransport GmbH (3)