Sicherheit von Energieinfrastrukturen am Beispiel des Prozessleittechnik-Demonstrators „Secured Digital Grid“ von SDEL
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Der Prozessleittechnik-Demonstrator „Secured Digital Grid“ von SDEL zeigt, wie Umspannwerke abgesichert und Blackouts vermieden werden können. Ein Projekt, das in Zusammenarbeit mit Axians entwickelt wurde.
2017 begann die im westfranzösischen Nantes ansässige Gesellschaft SDEL Contrôle Commande (SDEL CC) mit der Konzeption eines Demonstrators. Die dem Omexom-Netzwerk von VINCI Energies zugehörige Business Unit ist auf Prozessleit- und Automatisierungstechnik für Umspannwerke spezialisiert. Sie wollte mit dieser Entwicklung ihre Digitalisierungskompetenzen in diesem Bereich unter Beweis stellen.
„Mit dem Demonstrator waren wir 2018 und 2019 auf Messen“, erzählt Laurent Chilaud, Leiter Entwicklung & Engineering bei SDEL CC. „Mit Axians, der ICT-Marke von VINCI Energies, arbeiten wir bei einem gemeinsamen Kunden in Brest (Bretagne) zusammen, der auf Verteidigungstechnik spezialisiert ist. Nach Gesprächen mit den dortigen Kolleg:innen haben wir beschlossen, den Demonstrator weiterzuentwickeln. Die Idee lag in der Absicherung der Umspannanlagen zur Vermeidung von Blackouts. Damit wollten wir zeigen, wie gut sich unsere Kompetenzen in den Bereichen IT, OT (Betriebstechnik) und Cybersicherheit ergänzen.”
Mit Unterstützung von Axians Saint-Brieuc-Brest und Nantes stellte SDEL CC die zweite Version ihres Demonstrators 2021 und 2022 auf der Fachmesse CIGRE aus. Das Projekt besteht aus zwei großen Schalttafeln, die zwei Umspannwerke darstellen. Darauf sind echte Ausrüstungen angeordnet, die mit einer Leitwarte verbunden sind.
„Mit dem SDEL CC-Demonstrator wollen wir zeigen, welche Kompetenzen wir bei der Absicherung von Umspannwerken haben, wie Blackouts vermieden werden können und wie sich die Kompetenzen von Omexom und Axians ergänzen.”
„Der Demonstrator zeigt fünf Schwerpunktthemen: Interoperabilität der Anlagen auf Grundlage des Protokolls IEC 61850, Prozessüberwachung (Mensch-Maschine-Schnittstelle) über SCADA Zenon, Lokalisierung von elektrischen Fehlern, Verwaltung der OT-Netzdaten und last but not least Cybersicherheit“, erläutert Chilaud.
Insbesondere in den beiden letztgenannten Bereichen leistete Axians einen wertvollen Beitrag. „Wir haben uns um das Industriekommunikationsnetz gekümmert“, erläutert Jérôme Seyler, Projektleiter bei Axians Communication Saint-Brieuc–Brest. „Dabei hat uns sehr geholfen, dass wir uns bereits mit den sehr anspruchsvollen Spezifikationen der Protokolle solcher Stromnetze auskannten.”
Innovative Lösungen
Dank der Zusammenarbeit mit Axians konnten innovative Lösungen wie MPLS-Netzwerke (Multiprotocol Label Switching) integriert werden, deren Modularität eine große Flexibilität beim Datentransport im Netz bietet, eine Anbindung der Leitwarte an die elektrischen Unterwerke, Firewalls und Switches, die neben herkömmlichen Sicherheitsmaßnahmen wie VPN zwischen den Standorten auch Intrusion Detection-Funktionen integrieren. Außerdem wurden hochverfügbare PRP- (Parallel Redundancy Protocol) und HSR-Netze (High-Availability Seamless Redundancy) implementiert.
„Bei einer Netzunterbrechung gelten nämlich sehr strenge Anforderungen: In einem herkömmlichen Büronetz muss die Verbindung im Durchschnitt nach 200 ms wiederhergestellt sein, bei einer Schaltanlage in unter 3 ms“, unterstreicht Seyler.
Aber SDEL CC und Axians bereiten bereits eine erneute Weiterentwicklung ihres Demonstrators vor. „Schließlich bleibt der technische Fortschritt nicht stehen, und wir wollen zeigen, was das für Umspannwerke bedeutet“, so Chilaud.
12/01/2023
