Drei konzeptionelle Prototypen für die Automationskomponente einer Smart and Secure Secondary Substation wurden mit besonderem Augenmerk auf den Umgang mit Metering- und Automationsdaten (basierend auf den Empfehlung der Referenzarchitektur hinsichtlich Grad der Trennung dieser beiden Domänen) umgesetzt . Die Testsysteme wurden jeweils unterschiedlich weit vom Stand der Technik in Richtung der von der Referenzarchitektur definierten Zielarchitektur entwickelt. Im Fokus stand (vor der vollständigen Funktionalität) die Realisierung sicherer Schnittstellen im Sinne der Referenzarchitektur, z.B. gesicherte Ende-zu-Ende-Kommunikation mit IPsec.

Um die Referenzarchitektur auf Basis verschiedener Smart Grid Anwendungsfälle zu validieren, wurden drei sehr unterschiedliche Anwendungsfälle untersucht. Dabei lagen zwei Anwendungsfälle im Bereich der klassischen Ortsnetzstation und ein Anwendungsfall aus dem Bereich der Schnutztechnik, der die Kommunikation zwischen Umspannwerken betrachtet.

LV Monitoring – Kommunikationspfad vom Sensor im Netz über die Ortsnetzstation ins SCADA mit State-of-the-Art-Sicherheit.

Ziel ist die Untersuchung der Anbindung von Sensoren (z.B. für Spannung). Option 1: Verbindung in Ortsnetzstation, Option 2: Verbindung von Meter Data Management zu SCADA (nicht realisiert).

Testsystem LV-Monitoring

DER-Anbindung – Untersuchung der Schnittstelle zu verteilten Erzeugern für Monitoring und Sollwertvorgabe mit dahinterliegender Kommunikationsinfrastruktur und unterschiedlichen Varianten der Sicherung (Verschlüsselung auf Netzwerk- oder Applikationsebene).

  • Variante A: Transportschicht-Verschlüsselung,
  • Variante B Anwendungsschicht-Verschlüsselung
  • Variante C Referenz ohne Verschlüsselung

Testsystem DER-Anbindung

Inter-Substation Kommunikation und Schutztechnik – Verwendung  Kommunikationskanäle paketbasierter mit geeigneter Verschlüsselung zur Realisierung eines Leitungsdifferentialschutzes.

Testsystem Leitungs-Differentialschutz über öffentliches Netzwerk