Das Projekt "Teilprojekt: Leittechnik und Feldtest" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IDS GmbH durchgeführt. Die Spannungshaltung in Niederspannungsnetzen gestaltet sich durch die Integration von dezentralen Erzeugern zunehmend problematischer. Im Hinblick auf die zukünftig geplanten Zuwächse zur Erreichung der politisch gesteckten Ziele der Energiewende wird dieses Projekt Lösungen zur Sicherstellung der Netzqualität, insbesondere der Spannungshaltung, erarbeiten. Die zu entwickelnden Regelalgorithmen sollen auch die Optimierung der Aufnahmefähigkeit für dezentrale Erzeugung unter Beibehaltung der Netzqualität zum Ziel haben um konventionellen Netzausbau zu minimieren, oder gar zu vermeiden. Eine gute Kommunikation zwischen den Betriebsmitteln und der Leittechnik ist unabdingbare Voraussetzung zur Umsetzung des Projektes. Um sicherzustellen, dass die Regelalgorithmen auch in der Praxis zu den gewünschten Ergebnissen führen, werden diese sowohl unter Laborbedingungen als auch in einem realen Netz getestet und verifiziert. Am Ende des Projektes steht auch eine wirtschaftliche Bewertung der Ergebnisse des Projektes. IDS ist im Wesentlichen bei der Entwicklung der Leittechnik im Rahmen des TP03 und zur Verifizierung der Regelalgorithmen in den Labor- und Feldtests (TP22/23) involviert. Daneben liefern wir wesentliche Beiträge zur Auslegung des Kommunikationsnetzes und zu den Schnittstellen/Datenmodellen zur Integration der Betriebsmittel in die Leittechnik. Insgesamt erbringt IDS im Vorhaben eine Gesamtleistung von 33,68 Personenmonaten.
Das Projekt "Simulation des Regelverhaltens von Fernwaermenetzen 'SR'" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Institut für Strömungsmechanik und Elektronisches Rechnen im Bauwesen durchgeführt. Das Forschungsvorhaben ist Teil eines Verbundprojektes mit dem Titel 'Bessere Ausnutzung von Fernwaermeanlagen', das vom BMBF und sieben deutschen Fernwaermebetreibern finanziert wird. Ziel des Verbundprojektes ist es, Methoden und Software zu entwickeln, um den laufenden Betrieb einer Fernwaermeanlage so zu steuern, dass die wirtschaftlich guenstigste Loesung hinsichtlich Waermeerzeugung und Verteilung erreicht wird. Die fuer die Betriebsoptimierung erforderlichen Regeleingriffe der Steuertechnik und Leittechnik fuehren zu hydraulisch und thermisch instationaeren Zustaenden in der Anlage. Beispiele fuer optimierte Fahrvorschlaege sind: - gleitende Netzfahrzweisen, - Lastumlagerung zwischen Erzeugeranlagen, Nutzung industrieller Abwaerme, - Netzspeicherung, Netztrennung. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, das instationaere Regelverhalten von Fernwaermenetzen zu analysieren. Das Regelverhalten eines Fernwaermenetzes ist die Reaktion des Netzes und seiner regelbaren Komponenten auf planmaessige Betriebsaenderungen und Stoerfaelle. Die hierfuer erforderliche Modelltechnik, einschliesslich der numerischen Methoden, wird im Rahmen des Projektes weiterentwickelt und in Software umgesetzt.
Das Projekt "VeNuS 2: Vorgehen zum effizienten Nachweis der Sicherheit und Benutzbarkeit rechnergestützter Leittechniksysteme - Teilvorhaben 1: Erstellen und Prüfen von Bedienanleitungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Lehrstuhl für Ergonomie durchgeführt. Die Zielsetzung gliedert sich in zwei Abschnitte grundlegender Arbeiten. Die durch die Leittechniksoftware bestimmte Mensch- Maschine- Kommunikation soll hinsichtlich der Bediensicherheit und der Effektivität verbessert bzw. durch Handbücher unterstützt werden. Im ersten Abschnitt soll ein Programm (ManPro) prototypisch erstellt und erprobt werden, das teilautomatisiert ergonomisch fundierte Bedienanleitungen erstellt. Im zweiten Abschnitt soll ein rechnergestütztes reproduzierbares Prüfverfahren für Bedienanleitungen entwickelt werden. Die im ersten Abschnitt erstellten Bedienanleitungen dienen dabei als Referenz für die Prüfung bestehender Anleitungen. Im ersten Abschnitt soll zunächst das zentrale Tool'Man Pro' erstellt werden, das die bereits erarbeiteten Komponenten zusammenführt. Der lauffähiger Prototyp zur Erstellung von Handbüchern bzw. Bedienanleitungen wird mit einfachen Beispielen erprobt und ggfs. weiterentwickelt. Schließlich sollen Experten die erzeugten Handbücher evaluieren. Der zweite Abschnitt soll eine rechnergestützte, reproduzierbare Prüfung bestehender Handbücher oder Bedienungsanleitungen ermöglichen. Dazu dient ein mit ManPro teilautomatisch erstelltes Handbuch als Referenz. Reproduzierbar verglichen werden sowohl inhaltliche Angaben, die zu Dimensionen wie Vollständigkeit, sachliche Richtigkeit usw. führen, als auch methodische Aspekte mit Dimensionen wie Übersichtlichkeit, Verständlichkeit, Lesbarkeit (z. B. Farben, Schriftgröße..). Die Ergebnisse werden von Experten (TUB) evaluiert. Die Ergebnisse liefern mit erprobten Prototypen jeweils die Basis für kommerziell nutzbare Software-Tools. Die Software wird den Projektpartnern frei zur Verfügung gestellt. Der Teilreproduzierbare Prüfung' soll z. B. in das kommerzielle und am Lehrstuhl entwickelte Ergonomische Datenbanksystem EKIDES integriert werden. Die wissenschaftliche Methodik der Systemergonomischen Analyse wird nutzbar.
Das Projekt "Werkzeuge (Tools) zur qualitaetsgerechten Vorbereitung, Inbetriebnahme, Pruefung und Aenderung rechnergestuetzter Leittechniksysteme mit sicherheitstechnischer Bedeutung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TÜV Nord e.V., Geschäftsstelle Hamburg durchgeführt. Die Projektierung rechnergestuetzter Leittechniksysteme mit sicherheitstechnischer Bedeutung erfolgt nach dem in der IEC 1508 aufgefuehrten Sicherheitslebenszyklus. Fuer die Abstufung der Massnahmen und eingesetzten Werkzeuge fuer die einzelnen Phasen des Lebenszyklus werden die in der IEC 1226 aufgefuehrten Klassen A, B und C genutzt. Es werden die wesentlichen Systemmerkmale fuer rechnergestuetzte Leittechnik aufgefuehrt und daraus Vorgaben fuer Projektierungsverfahren von digitalen Leittechniksystemen und die dabei eingesetzten Werkzeuge zur 'qualitaetsgerechten Vorbereitung, Inbetriebnahme, Pruefung und Aenderung rechnergestuetzter Leittechniksysteme mit sicherheitstechnischer Bedeutung' erarbeitet. International einheitliche Vorgaben fuer zulaessige Anlagen- und Software-Strukturen fuer digitale Leittechniksysteme existieren nicht. Konsenz ist die geforderte Redundanz und Diversitaet der eingesetzten Systeme. Unklar ist, welchen Anforderungen die eingesetzten diversitaeren Systeme genuegen muessen. Es gibt eine Vielzahl von Werkzeugen und Verfahren, die bei einer Projektierung nur fuer Einzelphasen des Sicherheitslebenszyklus von digitalen Leittechniksystemen einsetzbar sind. Ein abgestimmtes Werkzeug(system), das bei einer Projektierung fuer alle Phasen des o.g. Sicherheitslebenszyklus einsetzbar ist, existiert leider nicht. Das von der Firma Siemens AG fuer die Projektierung von digitalen Leittechniksystemen eingesetzte Werkzeugsystem SPACE kommt diesem Anspruch am naechsten. Als Beispiel einer Projektierung mit dem Werkzeugsystem SPACE wurde eine leittechnische Funktion gewaehlt, die bei einem Primaerleck-Stoerfall u.a. die Ansteuerung von Dreiwege-Armaturen im Not- und Nachkuehlsystem vornimmt. Details dazu (Funktionsplaene etc.) sind in den Anlagen zu diesem Bericht aufgefuehrt. Zusaetzlich entwickelt die Firma Siemens AG eine Methode zur Erarbeitung der Sicherheitsanforderungen (Schutzziele, globale Funktion der Sicherheitsanforderungen, detaillierte Funktion der Sicherheitssysteme, Sicherheitsfunktionen etc.). Die Vorgehensweise ist nicht rechnergestuetzt, stellt aber eine systematische und verifizierbare Methode zur Erarbeitung der Sicherheitsanforderungen dar. Eine systematische Untersuchung und Bewertung dieser Methode ueberstieg den Rahmen dieses Forschungsvorhabens. Sie bleibt einer angestrebten Erweiterung vorbehalten. Weitere Untersuchungen ergaben, dass Werkzeuge zur Gefahrenanalyse, Risikobewertung und Festlegung von Sicherheitsanforderungen auf Seiten der Pruef- und Ueberwachungsorganisationen fehlen. Es existieren aber Werkzeuge zur Bewertung der Zuverlaessigkeit bestehender (Leittechnik-) Systeme (z.B. Sicherheitsanalyse und Informationssystem (SAIS) und TASQUE). Ob und inwieweit diese Werkezeuge geeignet sind als Werkzeuge zur Risikoanalyse zu dienen, ist Gegenstand des Nachfolgevorhabens SR 2269.
Das Projekt "Teilvorhaben: Systemintegration" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, Fachgebiet Elektrische Energieversorgungsnetze durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung und Integration verschiedener neuartiger, bislang nicht verfügbarer Betriebsmittel um die Aufnahmefähigkeit der Verteilnetze für den problemlosen Ausbau der dezentralen, regenerativen Energieerzeugung zu erhöhen und dabei das hohe Niveau der Netzqualität zu erhalten. Das Ziel des wissenschaftlichen Partners TUM liegt in der Systemintegration der neuen Betriebsmittel in das Verteilnetz. Das Projekt gliedert sich in 12 Teilprojekte, die sich sowohl mit der Entwicklung von Komponenten und Systemen befassen (TP01: Stromrichtertechnik, TP02: Kommunikationstechnik, TP03: Leittechnik, Automatisierungstechnik, TP04: Datenmanagement, TP11: Regelbare Erzeugungsanlagen, TP13: Multifunktionale Längsregler) wie auch mit der Integration dieser Komponenten und Systeme in das Verteilnetz (TP21: Übergeordnetes Regelkonzept). Die entwickelten Komponenten und Systeme sowie das Regelkonzept werden in einem Laborversuch einzeln und als Gesamtsystem geprüft (TP22) und anschließend in einem Feldversuch in einem Niederspannungsnetz getestet (TP23). Die Wirtschaftlichkeit dieses Konzeptes wird an den Kosten des konventionellen Netzausbaus gespiegelt (TP81).
Das Projekt "Sicherheitsorientierte Überwachung komplexer verfahrenstechnischer Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Passau, Lehrstuhl für Operations Research und Systemtheorie durchgeführt. Die Betriebssicherheit automatisierter verfahrenstechnischer Anlagen wird im wesentlichen durch vier Risikofaktoren bestimmt: Mensch, Anlage, Leittechnik und Umwelt. Sicherheitsanalysen und -maßnahmen, die bereits in der Planungsphase einer neuen Anlage vorgesehen werden, können das Gefahrenpotential wirksam vermindern ohne es gänzlich auszuschalten. Verbleibende Risiken haben folgende Ursachen: - Der menschliche Bediener, der aufgrund der zufälligen Natur seiner Fehlhandlungen kaum berücksichtigt werden kann - Viele Altanlagen, die über kein ausreichendes Sicherheitskonzept verfügen - Veränderungen und Modernisierungen, die in Altanlagen zu neuen Sicherheitsproblemen führen können - Unvermeidliche falsche Annahmen und Fehler bei den Sicherheitsanalysen in der Planungs- und Projektierungsphase - Mehrere praktisch gleichzeitig auftretende Fehler, die in der Regel nicht berücksichtigt werden. Diese Sicherheitsrisiken lassen sich nur beherrschen, wenn die 'geplante' Sicherheit durch online-Maßnahmen der Fehlererkennung, Diagnose und Therapie wirksam ergänzt wird.
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| Lebewesen & Lebensräume | 2 |
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