zenon als Automatisierungssoftware für Umspannwerke

Die richtige Automatisierungssoftware für Umspannwerke macht Modernisierung möglich. Sie verbindet Geräte unabhängig von Hersteller, Alter oder Protokoll und erlaubt schrittweise Upgrades, ohne den laufenden Betrieb zu unterbrechen.

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Was macht die Automatisierung von Umspannwerken heutzutage so komplex?

Die Umspannwerksautomatisierung ist komplex, da sie Anlagen verschiedener Hersteller, unterschiedliche Protokolle und Geräte aus mehreren Jahrzehnten umfasst. Neue Anforderungen wie die Modernisierung des Stromnetzes, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, erneuerbare Energien und Cybersicherheit erfordern Automatisierungslösungen für Umspannwerke, die über reine Überwachung und Steuerung hinausgehen.

Die Herausforderung besteht darin, verschiedene Hersteller, Geräte und Protokolle miteinander zu verbinden, ohne bereits funktionierende Systeme zu ersetzen. Die richtige Automatisierungssoftware für Umspannwerke schließt die Lücke zwischen Altanlagen sowie modernen Anforderungen - Software bildet die Grundlage, die dies ermöglicht.

Warum bildet Software zur Automatisierung von Umspannwerken die Grundlage für die Modernisierung?

Software zur Automatisierung von Umspannwerken bietet Ihnen die Flexibilität, die Modernisierung in Ihrem eigenen Tempo voranzutreiben und Geräte unabhängig von Hersteller, Alter oder Protokoll anzubinden, ohne dass Sie bereits funktionierende Komponenten ersetzen müssen.

zenon Energy Edition von COPA-DATA ist eine herstellerunabhängige Software für Umspannwerke, die dies ermöglicht. Es handelt sich um eine herstellerunabhängige Plattform, die für Umspannwerke und Schaltanlagen jeder Größe geeignet ist und Funktionen wie lokale HMI, SCADA im Kontrollraum sowie Protokoll-Gateways unterstützt.

Erreicht wird dies durch Software-defined Automation, die die Steuerungslogik von proprietärer Hardware entkoppelt und das „Gehirn“ des Systems von einzelnen Geräten in die Softwareebene verlagert. Ihre bestehenden Geräte bleiben in Betrieb, neue Geräte lassen sich nahtlos integrieren, und Sie erhalten eine einheitliche HMI für alle Umspannwerke.

Das Ergebnis ist ein modernisiertes, interoperables System, das sich in Ihrem Tempo weiterentwickelt – frei von Herstellerabhängigkeit und erzwungenen Upgrades. Sie ersetzen Hardware dann, wenn es für Ihren Betrieb sinnvoll ist, und nicht, wenn ein Hersteller dies vorschreibt.

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    Inwiefern unterstützt zenon Umspannwerke in den Bereichen Übertragung, Verteilung, Erzeugung und Industrie?

    Die zenon Energy Edition unterstützt die Automatisierung von Schaltanlagen in den Bereichen Übertragungs-, Verteilungs- und Erzeugungsnetze sowie in Industrieanlagen. Unabhängig von Ihrem Einsatzbereich bietet die Plattform volle Kontrolle, vollständige Transparenz und die Freiheit, sich nach Ihren eigenen Vorstellungen weiterzuentwickeln.

    • Übertragungsnetze sind auf Zuverlässigkeit ausgelegt, doch die alternde Infrastruktur und steigende Stromflüsse machen die Modernisierung zu einer ständigen Herausforderung. zenon bietet eine einheitliche HMI-, Steuerungs- und Gateway-Plattform, die mit bestehenden Schutz- und Steuerungsgeräten verschiedener Hersteller kompatibel ist. Dank der Unterstützung von IEC 61850, IEC 60870, DNP3 und älteren Protokollen können Sie die Modernisierung schrittweise vornehmen und die Hardware nach Ihrem eigenen Zeitplan austauschen, während der Betrieb im gesamten Übertragungsnetz unverändert weiterläuft.

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    • Verteilungsnetze entwickeln sich von einer reinen Einwegversorgung hin zu dynamischen Systemen, die erneuerbare Energien, Speicherkapazitäten und Lastmanagement integrieren. zenon verbindet bestehende Fernwirkgeräte (RTUs), Schutzrelais und Steuerungen zu einem einheitlichen Umspannwerksserver mit lokalem oder ferngesteuertem HMI-Zugriff. Betreiber erhalten Echtzeit-Transparenz, können Störungen schneller erkennen und isolieren sowie dezentrale Energiequellen (DERs) nahtlos koordinieren, ohne funktionsfähige Geräte ersetzen zu müssen.

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    • Die Leistung von Erzeugungsanlagen wird anhand der Betriebszeit gemessen. Jeder ungeplante Ausfall beeinträchtigt die Rentabilität und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. zenon vereint die Überwachung und Steuerung von Schutzrelais, RTUs und Anlagensystemen unter einem Dach. Die Softwareplattform automatisiert die Protokollierung von Ereignissen für die Berichterstellung, bietet Echtzeit-Einblick in den Zustand der Anlagen und ermöglicht es den Betreibern, schnell auf sich ändernde Netzanforderungen zu reagieren, sodass die Erzeugung gerade dann online bleibt, wenn es darauf ankommt.

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    • Industrielle Umspannwerke gelten als kritische Infrastruktur, da sie eine unterbrechungsfreie Energieversorgung einer Anlage gewährleisten müssen. zenon bietet eine zentrale Plattform zur Überwachung und Steuerung dieser Umspannwerke in einer einheitlichen HMI und ermöglicht gleichzeitig die Anbindung an und die Koordination mit übergeordneten Anlagenmanagementsystemen. Die Bediener erhalten vollständige Transparenz und Kontrolle über die Energieversorgung, die den Produktionsbetrieb aufrechterhält, und können sofort auf Netzereignisse oder Anlagenstörungen reagieren.

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    Was sind die wichtigsten Funktionen von der zenon Energy Edition für die Automatisierung von Schaltanlagen?

    Als Automatisierungssoftware für Umspannwerke bietet die zenon Energy Edition wichtige Funktionen. Darunter die Anbindung an beliebige Geräte unabhängig von Hersteller oder Protokoll, Visualisierungs- und Steuerungswerkzeuge für das Bedienpersonal, Funktionen zur Gewährleistung der Betriebssicherheit wie Redundanz und automatische Umschaltung sowie Engineering-Werkzeuge, die die Konfiguration und Wartung vereinfachen.

    Jeder dieser Bereiche deckt einen bestimmten betrieblichen Bedarf ab. In den folgenden Abschnitten wird erläutert, welche Funktion die einzelnen Merkmale erfüllen und warum sie für Ihre Schaltanlage von Bedeutung sind.

      • Herstellerunabhängige Konnektivität: Native Unterstützung für IEC 61850, DNP3, MODBUS und über 300 weitere Protokolle. Schließen Sie jedes Gerät an – unabhängig von Hersteller, Alter oder Protokoll.

      • IEC 61850 Edition 2.1: Umfassende Unterstützung für MMS-Client/Server und GOOSE-Publisher/Subscriber. Nahtlose Integration von Schutz- und Steuerungsgeräten in Ihrem Umspannwerksnetzwerk.

      • Einfachschaltbild mit topologischer Farbkodierung: Intuitive Visualisierung des Schaltanlagenstatus. Das Netzstatus ist für das Bedienpersonal auf einen Blick ersichtlich.

      • Topologische Verriegelung: Sichere Befehlsverarbeitung auf Basis der Netzwerktopologie. Verhindert unsichere Betriebsabläufe und stärkt das Vertrauen des Bedienpersonals.

      • Alarmmanagement: Intelligente Alarmbearbeitung, die das Bedienpersonal zur Grundursache führt. Reduzieren Sie Alarmfluten und beschleunigen Sie die Fehlerbehebung.

      • Sequenz von Ereignissen (SoE): Zeitgestempelte Ereignisprotokollierung für die Fehlerdiagnose. Lokalisieren Sie Grundursachen schneller und verkürzen Sie die Untersuchungszeit.

      • COMTRADE-Störungsaufzeichnungen: Integration mit Fehleraufzeichnungsdaten. Rufen Sie Störungsaufzeichnungsdateien von jedem Gerät über die integrierte Dateiübertragung ab. Analysieren Sie Fehler präzise und beheben Sie Probleme schneller.

      • Nahtlose Prozessserver-Redundanz: Hohe Verfügbarkeit für kritische Betriebsabläufe. Gewährleistung eines unterbrechungsfreien Betriebs bei Serverausfällen.

      • Parallel Redundancy Protocol (PRP): Redundanz ohne Umschaltzeit. Aufrechterhaltung des Betriebs ohne Unterbrechung bei Netzwerkstörungen.

      • Programmierbare Soft-Logik (IEC 61131-3): Benutzerdefinierte Automatisierungslogik innerhalb der HMI. Erweiterung der Funktionalität ohne zusätzliche Hardware.

      • Integrierter Historian: Langfristige Datenspeicherung und Trendanalyse. Analyse von Betriebsdaten zur Leistungsoptimierung und Vorhersage von Problemen.

         

      • Automatische Schaltsequenzen: Vorkonfigurierte Befehlssequenzen für Routinevorgänge. Reduzierung der Arbeitsbelastung des Bedienpersonals und Minimierung menschlicher Fehler.

         

      • Engineering Studio: Objektorientierte, vorlagenbasierte Projektierung mit Unterstützung für mehrere Projekte. Reduzierung des Projektierungsaufwands und Gewährleistung der Konsistenz über alle Projekte hinweg.

         

         

      • Automatische Projektierung von Schaltanlagen (IEC 61850-Assistent): Automatisierter Projektierungs-Workflow für die IEC 61850-Integration. Deutliche Verkürzung der Projektentwicklungszeit.

         

      • Smart-Objects: Vorgefertigte Vorlagen für die HMI von Schaltanlagen, einschließlich Leistungsschalter, Trennschalter, Transformatoren und IED-Frontplatten. Mit wenigen Mausklicks einsetzbar.

         

      • Offene Import-/Exportformate: XML- und assistentengestützte Lösungen für den nahtlosen Datenaustausch mit anderen Projektierungstools.

         

      • Projektübergreifende Projektierung: Arbeiten Sie gleichzeitig an mehreren Projekten und nutzen Sie Projektierungselemente projektübergreifend in verschiedenen Umspannwerken wieder.

    Wer profitiert von zenon?

    • Führungskräfte und Management

      Mit zenon als Plattform für die Modernisierung von Schaltanlagen profitieren Führungskräfte und das Management von einer herstellerunabhängigen Architektur und einem schrittweisen Modernisierungsansatz. Ermöglicht wird dies durch Software-defined Automation, die die Steuerungslogik von der Hardware entkoppelt und Ihnen die volle Kontrolle über Ihren Modernisierungsplan gibt. Da keine Herstellerabhängigkeit besteht, behalten Sie vollständige Freiheit bei der Auswahl der Hardware und der Zeitpläne für den Austausch. Die Modernisierung erfolgt in Ihrem eigenen Tempo, wodurch bestehende Investitionen geschützt werden und gleichzeitig die Anforderungen an die Netzmodernisierung, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und die Cybersicherheit erfüllt werden. Das Ergebnis ist eine zukunftssichere Strategie für die Umspannwerksautomatisierung, die die langfristigen Lebenszykluskosten und das Betriebsrisiko senkt.

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    • Bediener und Vorgesetzte

      Mit zenon erhalten Betriebsleiter und Leitstellenmitarbeiter über eine einzige, einheitliche HMI einen Echtzeit-Überblick über alle Umspannwerke. Die Bediener können Störungen schneller erkennen und isolieren, sicher auf Netzereignisse reagieren und einen zuverlässigen Betrieb im gesamten Netz gewährleisten. Die Alarmflut wird reduziert und die Stromwiederherstellung beschleunigt, sodass Ihr Team über die nötige Transparenz verfügt, um den Netzbetrieb aufrechtzuerhalten. Die einheitliche Benutzeroberfläche verringert Verwirrung und den Schulungsaufwand, sodass die Bediener auch bei unterschiedlichen Umspannwerkskonfigurationen effizient arbeiten können.

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    • Ingenieure und Systemintegratoren

      Mit zenon profitieren Systemintegratoren, SCADA-Ingenieure und Spezialisten für die Automatisierung von Umspannwerken von einer einheitlichen Engineering-Umgebung. Die objektorientierte, vorlagenbasierte Konfiguration reduziert den Engineering-Aufwand und gewährleistet Konsistenz über alle Projekte hinweg. Dank der nativen Unterstützung von IEC 61850, DNP3, MODBUS und älteren Protokollen können Sie eine Verbindung zu jedem Gerät herstellen, unabhängig von Hersteller, Alter oder Protokoll. Cybersicherheit ist durch die Konformität mit IEC 62443-4-1 und IEC 62351 sowie durch sicheren Fernzugriff gewährleistet, während die Wartung durch Online-Updates, Diagnosetools und integrierte Berichterstellung vereinfacht wird.

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      Umspannwerksautomatisierung Insights

      FAQs

      • Nein. Eine Modernisierung erfordert keine vollständige Umgestaltung Ihrer bestehenden Infrastruktur. zenon ermöglicht einen softwarebasierten Ansatz, mit dem Sie Ihre aktuellen IEDs, Schutzrelais und RTUs um neue Automatisierungsfunktionen erweitern können, sodass eine schrittweise Modernisierung in Ihrem eigenen Tempo möglich ist.

      • Der beste Ansatz ist eine schrittweise Modernisierungsstrategie, bei der die vorhandenen Anlagen erhalten bleiben und gleichzeitig nach und nach neue Funktionen eingeführt werden. zenon unterstützt dies durch ein hybrides Umspannwerksmodell, das herkömmliche festverdrahtete Geräte mit digitalen Technologien und modernen Kommunikationsstandards wie IEC 61850 kombiniert, sodass Sie die Modernisierung schrittweise vornehmen können, ohne den Betrieb zu beeinträchtigen.

      • Die Automatisierung von Umspannwerken gewährleistet Cybersicherheit durch mehrere Schutzebenen, darunter sichere Kommunikationsprotokolle (IEC 62351), rollenbasierte Zugriffskontrolle, Netzwerksegmentierung und Verschlüsselung. Die Automatisierung ermöglicht zudem eine kontinuierliche Überwachung, die Erstellung von Prüfpfaden sowie die Integration in SIEM-Systeme (Security Information and Event Management), um Bedrohungen in Echtzeit zu erkennen und darauf zu reagieren.

      • Software zur Automatisierung von Schaltanlagen vereinfacht die Projektierung durch objektorientierte Konfiguration, vorlagenbasierte Projektierung und wiederverwendbare Smart-Objekte. zenon bietet diese Funktionen zusammen mit Diagnosetools, Online-Updates und einer zentralisierten Verwaltung über mehrere Schaltanlagen hinweg und reduziert so den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Implementierung und Wartung von Automatisierungsprojekten.

      • Die Automatisierung von Schaltanlagen verbessert die Netzzuverlässigkeit, indem sie den Betreibern einen Echtzeit-Überblick über den Status der Anlagen verschafft, eine schnellere Fehlererkennung und -isolierung ermöglicht und routinemäßige Schaltvorgänge automatisiert. Dadurch werden die Ausfallzeiten verkürzt, und die Betreiber können sicherer und schneller auf Netzereignisse reagieren.

      • Ein herkömmliches Schaltwerk basiert auf fest verdrahteten Kupferverbindungen zwischen den Geräten, mit analogen Signalen und physischen Bedienelementen. Ein digitales Schaltwerk nutzt digitale Kommunikationsprotokolle wie IEC 61850, um die physische Verkabelung durch einen vernetzten Datenaustausch zu ersetzen. Dadurch lassen sich Kosten für Verkabelung und Platz einsparen, eine größere Flexibilität bei den Schutzfunktionen erzielen und eine bessere Interoperabilität zwischen Geräten verschiedener Hersteller erreichen.

      • Softwaredefinierte Automatisierung ist ein Modernisierungsansatz, der darauf basiert, die Steuerungslogik von proprietärer Hardware zu entkoppeln und das „Gehirn“, das die Schaltanlage verbindet, von einzelnen IEDs und Schutzrelais in die Softwareebene zu verlagern. zenon ermöglicht dies, indem es Ihnen erlaubt, neue Funktionen durch Software-Updates hinzuzufügen, Hardware auszutauschen, ohne die Software zu ändern, und die Modernisierung in Ihrem eigenen Tempo durchzuführen – frei von Herstellerabhängigkeit.

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      mehr als 35 Jahre Erfahrung in der Softwareentwicklung und aktualisiert zenon kontinuierlich, um es an technologische Veränderungen anzupassen.

      Für weitere Informationen wenden Sie sich noch heute an COPA-DATA.

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        Schaltanlagen-Automatisierung mit zenon

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