Smart Grid in Korea

Die Automatisierungssoftware zenon steuert das Energiespeichersystem in der JejuSangmyeong- Windkraftanlage.

Die koreanische Insel Jeju ist bereits seit 2009 Standort eines Smart Grid-Prüfstands, auf dem im Rahmen der Infrastrukturpläne der koreanischen Regierung die Nutzung und Integration erneuerbarer Energien technologisch erprobt werden. 2015 begann Korea Midland Power Co. Ltd (KOMIPO), einer von fünf öffentlichen Energieversorgern in Korea, mit der Errichtung einer neuen, sieben Windturbinen umfassenden, 21 Megawatt-Windkraftanlage auf der Insel. Zum Ausgleich möglicher Versorgungsschwankungen wurde die neue Windkraftanlage mit einem Lithium-Ionen- Energiespeichersystem (ESS) ausgestattet. Gestützt wird dieses durch ein Batteriemanagement- system (BMS), das von LG Chem für den Einsatz seiner Speichertechnologie im Bereich der erneuerbaren Energien entwickelt wurde.

Zum Projektumfang gehörte auch ein sicheres und zuverlässiges elektrisches Steuerungs- und Überwachungssystem (ECMS) und ein Power-Management- System (PMS), mit dessen Hilfe es möglich ist, die elektrische Anlage zu visualisieren und zu steuern sowie eine Verbindung mit dem Energiespeichersystem herzustellen. Das neue Softwaresystem musste daher ausreichend flexibel sein, um die Anforderungen aller integrierten Teilsysteme zu erfüllen. Zudem sollte die Lösung eine zuverlässige Redundanz zwischen dem ECMS- und PMS-Primärserver und dem ECMS- und PMS-Sekundärserver bereitstellen.

Europäische Technologie für die Batteriesteuerung

Das Übersichtsbild des Power-Management-Systems zeigt Echtzeitstatus und Trendinformationen der verschiedenen Geräte an, zum Beispiel Laden und Entladen der Akkus. Foto: COPA-DATA GmbH

Um ein passendes System zu finden, führte KOMIPO ein strenges Ausschreibungsverfahren durch, bei dem schließlich der örtliche Anbieter NEOPIS den Zuschlag erhielt. NEOPIS bietet nicht nur Systemintegration für Umspannwerke sowie herkömmliche und erneuerbare Kraftwerke an, sondern stellt auch ein eigenes Hardware-Sortiment her, das speziell für den Einsatz auf dem Energiesektor ausgelegt ist. Jun Seon Lee, Projektmanager bei KOMIPO und verantwortlich für das Jeju-Sangmyeong-Windkraftanlagenprojekt, erklärt: „NEOPIS ist in Korea führend im Bereich Steuerung und Management erneuerbarer Energien. Wir waren uns sicher, dass das NEOPIS-Team eine hochwertige Lösung und Implementierung realisieren würde.“ Seit 2014 ist NEOPIS Mitglied der Partner Community des österreichischen Softwarehauses COPA-DATA. Für die Windkraftanlage Jeju-Sangmyeong entschied sich der Dienstleister für den Einsatz der Automatisierungssoftware zenon von COPA-DATA.

zenon ist eine offen konzipierte, objektorientierte Software, die eigentlich für Industrieautomation entwickelt wurde. Ausgelegt für eine rasche und effiziente Anbindung beliebiger Hard- und Software, wird die Lösung weltweit von über 135.000 Kunden genutzt – zur Prozessvisualisierung, als Human-Machine-Interface (HMI) und als Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)-System. Zwischenzeitlich kommt zenon auch in der Energieversorgung verstärkt zum Einsatz. Schwerpunkte sind laut Anbieter COPA-DATA die Automatisierung von Umspannwerken sowie die Integration erneuerbarer Energien.

Hyeon Hui Choe, Manager bei NEOPIS, erläutert seine Entscheidung: „zenon kann nachweisliche Erfolge in der Energiebranche vorweisen und unterstützt maßgebliche Kommunikationsprotokolle wie IEC 61850, IEC 60870 und IEC 61400-25. Mit der hochflexiblen Software lassen sich sowohl die strengen Anforderungen an die Steuerungsaufgaben in diesem Projekt erfüllen als auch die erforderliche Redundanz bereitstellen.“ Die sieben Windturbinen werden über das ECMS basierend auf zenon und unter Verwendung des Protokolls IEC 61850 sicher und effektiv gesteuert.

Kostengünstige Steuerung für die Energiespeicherung

Das Power-Management-System (PMS), die Software, über die das ESS gesteuert wird, wurde von NEOPIS ebenfalls unter Verwendung von zenon implementiert. zenon visualisiert und steuert, wie viel Energie in den Akkus gespeichert ist und wie viel Strom direkt ins Netz geliefert wird. Im System können bestimmte Parameter definiert werden, die regeln, wann Energie gespeichert wird. Dies beeinflusst beispielsweise die relativen Kosten. Nachts ist der Strom aufgrund des eingeschränkten Bedarfs billiger. Für eine höhere Rentabilität wird der Strom dann verkauft, wenn der beste Preis erzielt werden kann. zenon bietet die Flexibilität, diese Prozesse im PMS zu automatisieren. Alternativ kann der Bediener diese entsprechend aktueller Umstände manuell anpassen.

Projektmanager Jun Seon Lee merkt an: „zenon hat sich als hochintuitives System für die Steuerung und den Betrieb der Anlage bewährt. Wir sind dadurch in der Lage, die Prozesse rund um die Energiespeicherung so zu automatisieren, dass wir die Umsatzgenerierung optimieren können. Wir sind mit der Leistung und dem Betrieb des Systems sehr zufrieden. Mit zenon haben wir eine zentrale Lösung für die Steuerung und Überwachung sowohl des Windparks als auch der Energiespeicherabläufe – inklusive integrierter Redundanz, dank derer der Betrieb selbst bei einem Systemausfall aufrechterhalten werden könnte.“

Eine integrierte Lösung

Ein weiterer Grund dafür, warum sich NEOPIS bei dieser Annwendung für den Einsatz von zenon entschieden hat, ist das integrierte System zenon Logic, das als Soft-SPS dient. Die IEC 61131-3-Programmierschnittstelle zenon Logic ist seit vielen Jahren integraler Bestandteil von zenon und bietet Automatisierungsingenieuren beträchtliche Vorteile. Zenon und zenon Logic greifen auf eine gemeinsame Datenbank und gemeinsame Variablen und Datentypen zu, die vom System erstellt, erweitert oder gelöscht werden können. NEOPIS hat mit zenon Logic maßgeschneiderte Funktionalitäten programmiert, um die spezifischen Anforderungen dieses Projekts zu bewältigen. Hyeon

Hui Choe von NEOPIS erklärt: „zenon Logic bietet eine äußerst zuverlässige Steuerung und ist gleichzeitig eine weitaus kostengünstigere Lösung als jede andere brauchbare Alternative. Am spannendsten ist für uns bei diesem Projekt, dass zenon viele Rollen innerhalb einer physischen Anlage übernehmen kann: Soft-SPS, SCADA, HMI, Datenbankserver und Datenanalyse – und das alles gesichert über flexible und schnell konfigurierbare Out-of-the-box-Redundanzoptionen. Das macht zenon nun für uns zur bevorzugten Wahl für Projekte dieser Art.“

Kontakt: COPA-DATA GmbH, Andreas Zerlett, D-85521 Ottobrunn, +49 (0) 89 660298 90 Andreas.Zerlett@copadata.de

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