Spectrum Power - Centros de Condução Inteligentes. Next-generation management systems

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1 - Centros de Condução Inteligentes Next-generation management systems

2 Centros de Condução Realidade ou Ficção Hardware Sistema Operativo Aplicações Desempenho Funcionalidades Valor Robustez Imagem Velocidade Utilidade Segurança Manutenção Capacidade Durabilidade

3 Centros de Condução Motivações Disponibilidade Competências Clientes Confiança Manutenção Customizado Segurança Performance Ciclo de Vida Robustez Operacionalidade Assistência

4 Referências - Base Instalada Spectrum Power Control Centers...experiência comprovada: Mais de Centros de Condução em todo o mundo! Sweden Denmark Netherlands Lithuania Poland Great Britain Germany Czech. Republic Belgium Russian Austria Slovakia Luxembourg Hungary France Romania Federation Serbia Canada Switzerland Bulgaria Georgia Kazakhstan Mongolia Spain Italy Macedonia Greece Ukraine Republic Portugal Slovenia Bosnia H. Turkey Armenia USA Moldova of Korea Croatia China Kosovo Cyprus Israel Iraq Azerbaijan Puerto Rico Morocco Pakistan Algeria Iran Nepal Hong Kong Japan Qatar Mexico Honduras Dominica Libya UAE Egypt Taiwan Saudi Nicaragua Vietnam El Salvador India Guatemala Venezuela Togo Arabia Thailand Sudan Sri Lanka Philippines Costa Rica Colombia Nigeria Singapore Malaysia Panama Kuwait Congo Peru Cameroon Indonesia Number of Control Centers Bolivia Brazil New Caledonia Paraguay Namibia >60 Uruguay Swaziland Australia >20 Argentina South Africa 5 20 Chile New Zealand 1 5 Norway Finland Page

5 O Sector Energético está em transformação Nada é permanente......excepto a mudança! Page Infrastructure & Cities Sector - Smart Grid Division

6 Agenda Centros de Condução A origem Impacto dos Centros de Condução na rede de Energia Características de um Centro de Condução Fases do Projeto do Centro de Condução Topologia dos Centros de Condução Projectos de Referência e Capacidade Técnica

7 A Origem dos Centros de Condução 1920 Origem dos sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) Objectivo Comando remoto de subestações AT\MAT associadas a unidades de geração, Siemens AG 2015 All rights reserved. Page

8 Novos desafios exigem Novas Soluções Desafios Aumento da Complexidade da Rede Redes no Limite Exigencia melhoria QS Soluções Coordenação/Balanço entre a geração e o consumo Cálculo da Capacidade e Estabilidade da rede Redução de Tempos de Indisponibilidade Sistemas de Prevenção de Black-Out e Sist. Rest. Autom. Custo e Emissões do Fornecimento de Energia Ferramentas de optimização e Despacho Económico Integração de novas fontes de Energia Sistemas de Previsão Avançados Page Infrastructure & Cities Sector - Smart Grid Division

9 Os desafios continuam a aumentar Rede Convencional Rede do Futuro Geração Renovável Dist. Novos Elementos na rede Exigências Regulatórias Aumento da complexidade da rede e dos factores de instabilidade Soluções flexíveis que aumentem a estabilidade da rede Page Infrastructure & Cities Sector - Smart Grid Division

11 Agenda Centros de Condução A origem Impacto dos Centros de Condução na rede de Energia Características de um Centro de Condução Fases do Projeto do Centro de Condução Topologia dos Centros de Condução Projectos de Referência e Capacidade Técnica Page

12 Centro de Condução Principais Funções Visualização e Análise em tempo real do estado e configuração da Rede de Energia Operacional Resposta rápida a eventos da rede - Controlo remoto de elementos da rede Identificação de Pontos Críticos da Rede Planeamento\ Optimização de Rede Análise de cenários Estabilidade e Segurança Planeamento de intervenções\manutenção da rede Histórico de dados e ferramentas de Análise Page

13 Centro de Condução SIEMENS Funcionalidades disponíveis CFE Communication Frontend GIS Geographical Information System PA Power Applications CMS DNA Crew Management System Distribution Network Applications HIS ICCP Historical Information System Inter Control-Center Communication Protocol RO SA Resource Optimization Scheduling Applications DSA Dynamic Stability Analysis IMM Information Model Manager TCS Trouble Call System ELC ELCOM Communication Protocol LME,LMG,LMW Load Management Electricity Gas, Water TNA Transmission Network Applications EMM Energy Market Management MERO Multi Energy Resource Optimization TS Trainings Simulator FA Forecasting Applications OPF Optimal Power Flow Page

14 Agenda Centros de Condução A origem Impacto do Centro de Condução na rede de Energia Características de um Centro de Condução Fases do Projeto do Centro de Condução Topologia dos Centros de Condução Projectos de Referência e Capacidade Técnica Page

15 Características essenciais de um Centro de Condução 1- Fiabilidade\Dispon. 2 - Flexibilidade 3- Escalabilidade 4- Uso de Standards 5- Segurança 6- User Friendly Page

16 1- Fiabilidade e Disponibilidade Assegura máxima disponibilidade do sistema em cada componente constituinte:...redundundância de Hardware Fail Over time= Tempo de detecção + Tempo de mudança de servidor Failover automático e Failback...Monitorização permanente de processos críticos Se um processo crítico falhar o serviço é assumido pelo servidor redundate...garantir que em caso algum há perda de dados Servidores de Comunicação funcionam independentemente de outros processos Spectrum Power garante uma disponibilidade de até 99,95% em qualquer cenário! Page

17 2 - Flexibilidade De sistemas All-in-One, até sistemas multi servidor\workstation capazes de gerir até data points e >200 clients Page

18 3 Escalabilidade \ Modularidade... Meter Data Mgmt Work Force Mgmt Asset Mgmt SAP Customer Inform. System Geographical Inform. System Weather Forecast Network Planning... Enterprise Service Bus Base functionality: data model, UI, SCADA, Archive Systematic outage management for faster and more restoration Distribution load flow calculation, grid optimization and what-if studies Energy resources and production planning; load forecasting for generation and grid operation planning Generation control for more economic and reliable operation HIS IMM GIS I/F OMS CMS TCS DNA TS SA RO FA PA EMM Real-time and day ahead energy market management Spectrum Power High Speed Bus Base SCADA CFE IFS OPC ICCP ELC TNA Base OPF DSA TS LME LMG LMW MERO Communication with substation RTU/SAS and other control centers Transmission load flow calculation, grid optimization and what-if studies Management of infeeds, switchable loads and storages for minimum cost (power, gas, water) Page

19 4 Sistema baseado em Standards - Software Aplicações Externas Enterprise Service Bus DMS System Interfaces for Distribution Spectrum Power High Speed Bus EMS Application Program Interface OPC RTU / Substation Control Center Ind. Autom. Page

20 4 Sistema baseado em Standards - Hardware Arquitetura de Hardware e Sistema Operativo x86-64 architecture Intel AMD Servidores de vários fornecedores disponíveis Certificado com IBM e Fujitsu Redhat Enterprise Linux 6 (Nos Servidores e UI clientes) Microsoft Windows Server 2012 Para o servidor IMM Para clientes IMM UI Suporta Servidores Virtuais Page

21 5 Sistema Seguro Cyber Security Integridade de Dados e do Sistema Overview Direitos de Acesso Users / passwords Direitos de acesso baseados na função Direitos de acesso baseados na máquina Segurança IT Security blueprint de todo o sistema Guia de configurações de segurança para a configuração segura do sistema Avaliações de segurança contínuas - CERT Siemens Backup / Restore Backup de bases de dados e ficheiros Page

22 5 Sistema Seguro Cyber Security Integridade de Dados e do Sistema - IT Security Medidas Implementadas pela SIEMENS para asseguraro mais alto nível de segurança IT (NERC Certification) Testes de Segurança parte dos testes do sistema (Red Team Vulnerability Assessment) Gestão de Patches para Redhat Linux, Microsoft Windows e 3rd Party Products Guia específico de referências de segurança ex.: System Blueprint Procedimentos de Instalação Segura de acordo com as guidelines do CERT Page

23 6 Sistema User Friendly Ponto de vista do Administrador Quality Assurance System (QAS) Caso Prático Permite testar o efeito de alterações na configuração do sistema num servidor QA separado Sistemas separados Sistema Stand-Alone Sistema Principal QAS System Iniciar procedimento - criar / modificar configurações Mover alterações para Sistema principal Activar alterações & Testar Aplicações Activar alterações Concluir procedimento Concluir Procedimento Page

24 6 Sistema User Friendly Ponto de vista do Utilizador Spectrum Power - Interface com o Utilizador Page

25 6 Sistema User Friendly Ponto de vista do Utilizador Spectrum Power - Caso Prático Informação ao operador em caso de defeito na rede: Identifica rapidamente e de forma visual (muda de cor) o elemento da rede esponsável pela falha e a área afectada. Gera automaticamente uma sequência de operações, que propõe ao operador, para isolar a falha e repor o serviço. Localização do Defeito Sequência de operaçõespara isolar o defeito e repor o serviço. Problema no campo Page

26 Page 26 Infrastructure & Cities Sector Smart Grid Division

28 Fases do Projeto para um Centro de Condução... comprometidos com prazos estabelecidos, minimizando o risco com a máxima qualidade Estudos de fasibilidade dos projectos propostos Manutenção Preventiva, fornecimento de peças de reserva, upgrades Formação de SW e HW Análise do sistema, Caderno de Encargos, arquitetura do sistema, projecto civil, etc Produçao do Equipamento, Integraçaõ do Software, Integraçaõ do Sistema, Testes FAT, garantia de Qualidade Testes SAT, Entrega do Sistema Esquemas da Instalação, Instalação on-site, Supervisão, documentação Page

29 Fases do Projeto para um Centro de Condução Processo para assegurar a qualidade de entrega de um projecto: Sales Phase Lead Management Execution Phase PM010 Go / No-Go decision Opportunity Development PM020 Bid decision Bid Preparation PM040 Bid approval Contract Negotiation PM070 Project won / lost Project Handover PM080 Start of project Etapas Standarizadas que definem resultados mínimos Inputs e outputs claros Sistemática Quality- Gate Project Opening / Clarification PM100 Order receipt clarified Detailed Planning PM200 Approval of detailed planning Purchasing & Manufacture Warranty PM300 Dispatch approval Dispatch Warranty PM400 Material & resources at site Construction / Installation Project closure PM550 Construction/ install. completed Um processo claro implementado e melhorado ao longo do tempo Commissioning Acceptance Project Closure Warranty PM600 Release for customer accept. PM650 Customer acceptance PM670 Project closure PM650 Customer acceptance PM670 Project closure PM700 End of warranty Quality Gate Page

30 Ciclo de Vida de um Centro de Condução Serviço pós-venda... Assegura a manutenção e evolução contínua do sistema Service Packs Avaliação de Vulnerabilidade Upgrade de Componentes Gestão de Patch protects your investments Release upgrades Formaçaõ em Segurança Consultoria de Segurança Page System hardening

31 Page 31 Questões Infrastructure & Cities Sector Smart Grid Division

33 Topologia Global dos Centros de Condução Sistemas de Visualização Alargada Centro de Condução Sistema de Comunicações Remote Terminal Acquisition Units RTU s Equipamentos Primários Page

34 Topologia Global dos Centros de Condução Configuração Principal / Backup Control Center 1 Control Center 2 Main manned Backup unmanned Information Network (RTUs, ICCP,...) Information Network (RTUs, ICCP,...) Information Network (RTUs, ICCP,...) CC1 is data responsible for all datapoints Page

35 Topologia Global dos Centros de Condução Configuração Sistema Principal Regional Information Network (RTUs, ICCP,...) Major Control Center 1 Main u HIS database Regional Control Center 2 Regional Control Center 3 Regional Control Center 4 Information Network (RTUs, ICCP,...) v v v Information Network HIS HIS Information Network (RTUs, ICCP,...) (RTUs, ICCP,...) database database HIS database Page

37 Centros de Investigação & Desenvolvimento...mais de 350 engenheiros para I&D Minneapolis, USA Nuremberg, Germany Vienna, Austria Istanbul, Turkey Bangalore, India Curitiba, Brazil Page

38 Gestão de Projecto e Engenharia...mais de 600 engenheiros Oslo, Norway Nuremberg, Germany (HQ) Minneapolis, USA Zurich, Switzerland San José, USA Milano, Italy Mexico City, Mexico Bogota, Colombia Sao Paulo, Brazil Vienna, Austria Istanbul, Turkey Mumbai, India Jakarta, Indonesia Taipei, Taiwan Singapore* *Joint Venture Page

39 - Gestão de redes de Distribuição Principais Referências e.on Westfalen Weser Energie AG Salzburg AG Hafslund Driftsentral AS e.on Ceska Republika PRE Vattenfall Europe Distribution Berlin SEDAS BEDAS Kansas City Power&Light Aydem ONCOR Meralco IBERDROLA S.A ENEL Distribuzione Dubai Electricity & Water Authority ADWEA MSEDCL CEB Colombo Page

40 - Gestão de redes de Transmissão Principais Referências PJM Interconnection MAVIR EnBW Transportnetze Austrian Power Grid (APG) PSE Iberdrola USA National Dispatching Center of Power System REN Slovenska elektrizacna presonov Red Eléctrica PT.PLN Operador Nacional do Sistema Eléctrico Turkish Electricity Transmission Dubai Electricity & Water Authority MSETCL NOS Page

41 - Planeamento de Produção Principais Referências E.ON DB-Energie Vattenfall EDP PLN Electrabel ENEL Verbund Page

42 - Gestão de Produção Principais Referências ENEL Produzione e.on, DB Energie, EnBW, Evonik Vattenfall PSE KEGOC EDP TEIAS XM, ISA MEW ENDESA, Gas Natural Fenosa Generation TIWAG, Austrian Power Grid (APG) MAVIR ESM ADWEC Page

43 - Gestão de redes Ferroviárias Principais Referências ADIF Berliner Verkehrsbetriebe Jernbaneverket Kölner Verkehrsbetriebe DB Energie Bern Lötschberg Simplon Bahn Rete Ferroviaria Österreichische Bundesbahn Metropolitan Rapid Transit Authority Page

44 - Em África Principais Referências City of Tshwane (South Africa) PAC: June 2013 Scope: SCADA/DMS System Upgrade including S/S integration works Transmission Company Of Nigeria TCN FAC: November 2014 Scope: Add-ons to the National SCADA/EMS System including communication adaptation works Egyptian Electricity Transmission Company EETC FAT: scheduled for April 2015 Scope: Upper & Middle Egypt Regional Control Center Modernization, including substation work (app. 150 RTUs), S/S adaptation work and civil works Page

45 - Em África Cidade de Tshwane (Pretoria), África do Sul - Maio 2011 Upgrade of Hardware + Software from Spectrum with IFS to Spectrum 3.10 Scope of supply : Spectrum Power 3.10 Phase I: Setting up Standard Release 3.10, Delivery of new Hardware components Phase II: Data Migration from plus Project Extensions, Implementation on new Hardware Integration of more substations foreseen after successful implementation Possibility for additional business like integrating DMS Functions Page

46 - Em África ELECTRICITY TRANSMISSION COMPANY (EETC), Egipto Fev Upper & Middle Egypt Regional Control Center Modernization Project Replacement of the Regional Control Centre (UERCC) and refurbishment of the existing building. Implementation of new Control Centre (MERCC) and construction of new control centre building Spectrum Power 7 Substation works (Commissioning of ~150 SICAM AK1703 RTUs) & S/S adaptation works Project duration: 33 months Order Volume: 26 0 MERCC UERCC Page

47 Soluções Chave-na-Mão - Competência Comprovada Siemens turnkey control center solutions comprise a broad range of products and solutions for protection, automation, communication and control centers as well as the integration into the enterprise IT. Customer Benefits Optimized costs Morocco Algeria Nigeria Dem. Rep. Congo Libya Turkey Kurdistan Kuwait Kazakhstan Mongolia Georgia Turkmenistan Pakistan India Vietnam Sri Lanka Reduced delivery times Optimum performance of all equipment UAE Saudi Arabia Egypt Page

48 Referências - Base Instalada Spectrum Power Control Centers...experiência comprovada: Mais de Centros de Condução em todo o mundo! Sweden Denmark Netherlands Lithuania Poland Great Britain Germany Czech. Republic Belgium Russian Austria Slovakia Luxembourg Hungary France Romania Federation Serbia Canada Switzerland Bulgaria Georgia Kazakhstan Mongolia Spain Italy Macedonia Greece Ukraine Republic Portugal Slovenia Bosnia H. Turkey Armenia USA Moldova of Korea Croatia China Kosovo Cyprus Israel Iraq Azerbaijan Puerto Rico Morocco Pakistan Algeria Iran Nepal Hong Kong Japan Qatar Mexico Honduras Dominica Libya UAE Egypt Taiwan Saudi Nicaragua Vietnam El Salvador India Guatemala Venezuela Togo Arabia Thailand Sudan Sri Lanka Philippines Costa Rica Colombia Nigeria Singapore Malaysia Panama Kuwait Congo Peru Cameroon Indonesia Number of Control Centers Bolivia Brazil New Caledonia Paraguay Namibia >60 Uruguay Swaziland Australia >20 Argentina South Africa 5 20 Chile New Zealand 1 5 Norway Finland Page

49 Questões E amanhã Page 49 Infrastructure & Cities Sector Smart Grid Division

50 Grid control platforms...shaping reliable, efficient and sustainable energy grids and reducing total cost of ownership Spectrum Power 7 Support of Linux mainly for the market segments of Spectrum Power Spectrum Power 5 Support of Windows mainly for the market segments of Transmission Distribution Energy market Global applications connectable to both platforms Common standards like CIM, IEC Common innovative Service oriented architecture SOA Infrastructure Multi-utilities Municipalities Industry & infrastructure Generation

51 ADMS The Revolutionary 3-in-1 Solution Monitor & Operate SCADA Monitor, control and optimize the secure operation of the electrical distribution network. Track & Restore Analyze & Optimize DNA Reduce network loading at peak times and increase asset utilization, network efficiency and reliability. OMS Proactively and safely guide operators when needed most, i.e. during storms and outagerelated restoration activities.

52 Microgrid Manager - MGMS Integração de Renováveis

53 Obrigado!