Steigende Rechenleistungsanforderungen in Umspannwerken
In modernen Umspannwerken werden aufgrund der zunehmenden Anzahl von Feldgeräten und Automatisierungskomponenten sowie des höheren Automatisierungsgrads immer mehr Computer benötigt. Kommunikationskomponenten und Bedienterminals (HMIs) sowie SCADA-Systeme erfordern Hardware, die strenge Anforderungen erfüllt, um einen sicheren Betrieb der Umspannwerkumgebung zu gewährleisten. In vielen Umspannwerken gibt es für jede einzelne Funktion separate Computer, beispielsweise kleine Embedded-Computer, aber auch 19-Zoll-Stationscomputer. Durch Virtualisierung lassen sich viele Systeme auf einer Plattform unterbringen. Auch der Aufbau redundanter Systeme wird einfacher. Virtualisierung kommt ursprünglich aus dem Bereich großer IT-Rechenzentren und abstrahiert IT-Ressourcen, indem eine zusätzliche Schicht zwischen Anwendung und Hardware eingefügt wird. Dadurch ist es möglich, Dienste, Betriebssysteme und deren virtuelle Bereitstellung auf einer gemeinsamen Hardware zu emulieren und virtuell bereitzustellen. Für den Benutzer verhält sich das virtuelle Objekt wie ein dediziertes Hardware- oder Softwareobjekt.Entwicklungszeitplan für die Ausrüstung von Umspannwerken
In Umspannwerken gibt es typischerweise folgende Anwendungen, die einen besonderen Bedarf an Rechenleistung haben und unterschiedliche Anforderungen an Betriebssysteme oder Hardwareressourcen:- Intelligente Bedienterminals (HMIs)
- Authentifizierungsserver mit Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) und RADIUS-Protokoll
- Arbeitsplätze für Wartungstechniker oder Bedienpersonal
- Historische Datendatenbanken für Analyse und Überwachung
- Kommunikations-Gateways und Datenkonzentratoren
- SCADA-Systeme zur Überwachung und Steuerung
- Sonstige Automatisierungseinrichtungen, PQ-Management etc.
Virtualisierung in digitalen Umspannwerken
In vielen Umspannwerken werden diese Anwendungen auf einzelnen Rechnern betrieben. Dies ist jedoch mit hohem Wartungsaufwand verbunden und auch aus Gründen der Systemredundanz nicht empfehlenswert. Jede Anwendung nutzt auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Hardware, die jedoch einen Single Point of Failure darstellt. Um jede Anwendung redundant auszubauen, müsste eine Unmenge kleiner Rechner installiert werden, die alle auf Lager gehalten und für einen eventuellen Ersatz gewartet werden müssten.Weitere Themen
- Vorteile der Nutzung virtualisierter Rechenleistung
- Virtualisierung – Ein Kostentreiber?
- Investitionsschutz durch virtuelle Maschinen
- Virtualisierungen in Umspannwerken - Designüberlegungen - Hardwareanforderungen
- Hypervisor – aber welcher?
- Speicher- und Ressourcenverwaltung
- Redundanzarchitektur
- VLAN-Architektur und Kostenreduzierung durch virtuelle Switches
- IT/OT-Konvergenz
- Sicherheitsherausforderungen und -anforderungen
