Die SCS ist Entwicklungspartner beim Quartierstrom Projekt in Walenstadt. Dort geht gerade der erste dezentrale P2P Energiemarkt der Schweiz in Betrieb. Im asut Bulletin 5/18 ist unser Artikel erschienen mit Fokus Datenschutz auf der Blockchain.

SCS unterstützt im Quartierstrom Konsortium die Entwicklung der dezentralen Blockchain Lösung, dem „Blockchain-Enabled-Smart-Meter“, beim Implementieren eines dynamischen Netztarifs und beim Gewährleisten des Datenschutzes. All dies sind Kernthemen des Departements für Decentralized Systems.

 

Per 1.Juli 2018 hat die SCS ein neues Departement im Bereich Blockchain und Internet-Of-Things aus der Taufe gehoben. Alain Brenzikofer leitet die neu entstandene Gruppe als neuer Department Head. Wir gratulieren Alain Brenzikofer herzlich zur neuen Rolle und wünschen ihm viel Erfolg.

Distributed Ledger Technologien, Blockchain, Kryptowährungen, IoT: Die Begriffe sind in aller Munde und werden in verschiedenen Branchen zukunftsweisend sein. Alain Brenzikofer befasst sich seit Jahren mit diesen Technologien und ist ein profunder Kenner der Szene. Gerade im Energiebereich, aber auch im Rohstoffhandel, bei Herkunftsnachweisen oder in der Industrie ergeben sich heute interessante Anwendungen, welche sich bei SCS bereits in Entwicklung befinden: So ist SCS u.a. Partner im Projekt „Quartierstrom“ am Walensee, wo ein Blockchain-basierter Peer-to-Peer Energiemarkt entsteht.

 

 

Blockchain Technologie wurde durch die Einführung der Kryptowährung Bitcoin in 2009 begründet. Seither wurden viele weitere interessante und teilweise revolutionäre Anwendungen jenseits der Crypto-Währung identifiziert und implementiert.

Am SwissICT Symposium am 13./14.November 2017 im KKL Luzern (https://www.swissict-symposium.ch/de/) wird Alain Brenzikofer in Blockchain-Technologie einführen, ausgesuchte Beispiele vorstellen und industrielle Anwendungen aufzeigen. Als Fallbeispiel wird eine von SCS entwickelte Blockchain-Applikation für den Vertrieb von Sensordaten per Prepay Abrechnung vorgestellt und live demonstriert.

 

Nach einem sehr erfolgreichen Forschungs- und Demonstrationsprojekt wird die GridBox Technologie im Rahmen eines Projekt-Spinoffs kommerzialisiert. Die smart grid solutions AG (Webseite) mit Martin von Euw als Geschäftsführer wird die Technologie zur Marktreife bringen. Supercomputing Systems AG ist Technologiepartner der neuen Firma.

Lesen Sie dazu die Pressemitteilung:

Zürich, 27. September 2016

Gründung der smart grid solutions AG:
SpinOff des grössten Smart Grid Demonstrationsprojekts der Schweiz

Die Projektpartner von GridBox, dem grössten Smart Grid Demonstrationsprojekt der
Schweiz, haben die smart grid solutions AG gegründet. Ziel des Unternehmens ist es die
innovative Netzmanagementlösung zu industrialisieren und weiterzuentwickeln. Mit der
neuen Plattform smartbox wird die zukunftsweisende GridBox Technologie und die
gesammelten Erkenntnisse aus dem erfolgreichen einjährigen Testbetrieb in einer Lösung
vereint.

Damit stellt die smart grid solutions AG den Verteilnetzbetreibern eine intelligente und skalierbare
Lösung zur Verfügung, welche sowohl heutige als auch zukünftige Herausforderungen meistert.
Anton Gunzinger, Unternehmer und VR der smart grid solutions AG, erläutert den Nutzen eines
Echtzeit Managementsystems folgendermassen: „Mit der Zunahme von dezentralen Erzeugern,
Batteriespeicherlösungen und E-Mobilität kommen neue Herausforderungen auf die Netzbetreiber
zu oder sind bereits Realität. Die smartbox hilft diese Aufgaben zu meistern und dient hierbei nicht
nur einem einzelnen Ziel, sondern unterstützt als Plattform eine ganze Reihe von Aufgaben,
Dienstleitungen und Business-Modelle der Netzbetreiber.“

Die smartbox Technologie ist die umfassende Plattform für das moderne Verteilnetz-Management.
Als koordinierte und verteilte Lösung gewährleistet sie den sicheren und gleichzeitig
wirtschaftlichen Netzbetrieb. Dabei deckt die smartbox eine Vielzahl von Bedürfnissen ab.
Anwendungen wie Fehlererkennung und -lokalisierung, erweitertes Netzmonitoring, Unterstützung
des Asset Management, Prosumer-Applikationen sowie Marktfunktionen mit Echtzeit-
Charakteristik werden in ein und derselben Plattform vereint.

Mit diesem generischen Ansatz stellt die smart grid solutions AG eine flexible und skalierbare
Mess-, Kommunikations- und
Regelplattform zur Verfügung, welche eine schnelle Umsetzung
neuer Business-Modelle ermöglicht und somit bereits heute Antwort auf die zukünftigen
Herausforderungen gibt.
Für weitere Informationen:
Martin von Euw
Geschäftsführer smart grid solutions AG
Phone +41 43 543 64 32
Mobil +41 79 230 88 58
martin.voneuw@smartgridsolutions.ch

Pressemitteilung (PDF) vom 27.9.2016

Alpiq GridSense

Alpiq InTec zählt bei der Entwicklung des GridSense Systems auf starke Partner. Die zentrale Backend-Software, welche das Management der verteilten GridSense Einheiten ermöglicht und webbasierte Portale zur Verfügung stellt, wird künftig von Supercomputing Systems AG weiter entwickelt.

GridSense ist eine Energiemanagement-Lösung für das Gebäude. Das System erkennt und lernt das Verhalten der Nutzer über die Zeit und prognostiziert dieses mittels adaptiven Algorithmen. Das System gleicht die Lasten im Gebäude aus und erlaubt die effiziente Einbindung erneuerbarer Energiequellen. Dabei werden auch Wetterprognosen berücksichtigt. Die Belastung des Verteilnetzes wird dadurch ausgeglichen und ein erhöhter Zubau von erneuerbaren Energien ohne kostspieligen Netzausbau ermöglicht. Das System optimiert die Gesamt-Wirtschaftlichkeit und nutzt Energie effizient.

Weitere Informationen zur GridSense: GridSense Webseite

 

Gemeinsam mit den Partnern BKW, ewz und Bacher Energie AG, sowie mitfinanziert vom Bundesamt für Energie hat die Firma SCS AG das Projekt „GridBox – Echtzeit-Management-Plattform für das Verteilnetz“ erfolgreich durchgeführt und per Ende März 2016 die geplanten Mess- und Demonstrationskampagnen beendet. Das Projekt umfasst die praktische Umsetzung und Erprobung des Konzeptes „GridBox“ und beinhaltet die Entwicklung von 150 Mess-/Steuerboxen, die Entwicklung einer potenten zentralen Software-Infrastruktur, das Ausrollen der Technologie in zwei Verteilnetzen im Berner Oberland sowie in der Stadt Zürich sowie einen einjährigen Betrieb mit begleitenden Forschungskampagnen.

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Die Hauptergebnisse des Projektes sind:

  • Die Demonstration der Machbarkeit einer Echtzeit-Management-Plattform für die Nieder- und Mittelspannungsebene
  • Die Entwicklung und Demonstration einer Zustandsschätzung (State Estimation) für Ströme und Spannungen in den Verteilnetzen
  • Die Demonstration einer Topologie-Erkennung in den Verteilnetzen basierend auf den reinen Messwerten
  • Das Aufzeigen der Möglichkeiten einer Echtzeit-Optimierung des Verteilnetzzustands unter Beeinflussung von Flexiblitäten:
    • In den Häusern mit GridBox: Schalten von Boilern und Wärmepumen sowie Steuerung der Solarinverter (P und Q)
    • Im Verteilnetz von ewz: Regelung einer netzgestützten Batterie (500kWh)
  • Die detaillierte Aufzeichnung der Messwerte (inkl. PMU-Phasoren) für knapp 150 verteilte Messpunkte über ein Jahr im 1Hz-Takt
  • Die Evaluation des Nutzens von PMU-Informationen auf Verteilnetzebene

Box_open_Rogos_fadedBild 1: Die GridBox Hardware, welche für das Projekt von Grund auf entwickelt wurde. Sie ermöglicht Strom- und Spannungsmessung, enthält ein GPS für PMU-Messwerterfassung, erlaubt die Kommunikation im Sekundentakt und verfügt über Schnittstellen für die Steuerung von Verbrauchern und Einspeisern im Haus.

 

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Bild 2 : Das GridBox Cockpit visualisiert das System im Live-Betrieb und erlaubt den Zugriff auf aktuelle und archivierte Messwerte. Ebenso lässt sich die vom State Estimator errechnete Gesamtsystemsicht darstellen.

Das Kernteam bei SCS umfasste 7 Personen, im Gesamtprojekt mit allen Partnern waren mehr als 35 Personen involviert: Entwickler, Datenanalysten, Installateure, IT-Personal, Projektleiter/Management. Ihnen gebührt unser herzlichster Dank für den Einsatz über die vergangenen knapp drei Jahre.

Die Projektergebnisse sind erfolgsversprechend und es wird eine Kommerzialisierung von Teilen der Technologie angestrebt.

BFE Schlussbericht GridBox:
BFE Schlussbericht PDF

Pressemitteilung vom 20.5.2016:
Pressemitteilung_20160520

Veröffentlichung bei Springer: Computer Science
Springer

In Zusammenarbeit mit den Partnern BKW, ewz und BEAG entwickelt SCS AG die Smart Grid Plattform GridBox, welche die elektrischen Verteilnetze für die Zukunft fit machen wird:

Die elektrische Energieversorgung ist in einem starken Wandel begriffen. Einerseits gibt es Bestrebungen, die bisher auf zentralen grossen Kraftwerken basierende Energieversorgung zu dezentralisieren, wobei viele kleine Erzeuger wie Photovoltaikanlagen, Kleinwasserkraft, Windkraftwerke und Wärmekraftkopplungsanlagen eingebunden werden. Andererseits sind die regulatorischen Anforderungen im Wandel und für die Energiemärkte werden neue Spielregeln definiert. Diese Veränderungen haben einen Einfluss auf die elektrischen Netze, welche künftig dynamischer, kostengünstiger und intelligenter werden müssen.

Die GridBox Plattform ist ein generischer Ansatz für ein intelligentes Stromnetz: Verteilte Mess- und Steuergeräte (Phasor Measurement Units) erfassen im Sekundentakt hochpräzise den Netzzustand und kommunizieren diesen an einen regionalen GridBox Master. Auf dem Master werden Algorithmen gerechnet, welche geeignete automatisierte Eingriffe in den Netzbetrieb erlauben. Es werden PV-Anlagen, Batterien, elektrische Boiler, Elektromobil-Ladestationen und weitere Akteure im Netz intelligent und in Echtzeit gesteuert.

Die GridBox Plattform bietet zudem Funktionalitäten wie Netzmonitoring, Power Quality Bestimmung, virtuelle Kraftwerke, Unterstützung bei der Netzauslegung, Koordination von PV und Batterie in den Haushalten, bis hin zu Smart Markets mit Echtzeit-Preisinformationen. Als generische Smart Grid Plattform werden somit Funktionalitäten und Business Cases zur reinen Software-Angelegenheit (Apps).

Gesamt_faded

Das Projekt umfasst zwei Testregionen: Im Kiental im Berner Oberland wird ein ländliches N7/N5 Netz ausgerüstet, in der Stadt Zürich ein typisch urbanes Quartier. Insgesamt werden 150 Geräte installiert und hochaufgelöste Messdaten über ein volles Jahr hinweg aufgezeichnet. Die Demonstrationen der Funktionalitäten erfolgen im Alltagsbetrieb.

Das System wird live visualisiert, die Zustände aller Elemente sowie die Arbeit des State Estimators sowie des Optimierers können in Echzeit verfolgt werden:

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Das Projekt wird vom Bundesamt für Energie mitunterstützt und läuft bis Mitte 2016.

Aktuelle Präsentation zum Projekt GridBox: PDF

Zuständige Ansprechperson: Stephan Moser

Ferag FlyStream

Industrie 4.0, Internet of Things, Cloud – diese Begriffe sind momentan in aller Munde. Meist fehlt jedoch noch ein einheitliches Verständnis darüber, was sie bedeuten, wie sie in der Industrie umzusetzen sind und vor allem, welchen Nutzen der Anwender davon hat.

Anlässlich einer aktuellen Gesprächsrunde des Diskussionsforums „Laufenburger Gespräche“ wurde Dr. Johannes Gassner als Experte eingeladen, um über das Thema zu sprechen.

Aus dem Gespräch entstand der Artikel „Schweizer KMU sind parat – nur der Nutzen ist oft nicht klar“. Dieser wurde gleich zweifach publiziert:

Hinter dem „Internet of Things“, kurz IoT, verbirgt sich beispielsweise die Absicht, möglichst viele elektrische Geräte mit der Fähigkeit auszustatten, via Internet miteinander zu kommunizieren. Unter Industrie 4.0 versteht man die Bündelung der technologischen Trends und eine Vision wie das produzierende Gewerbe in Zukunft aussehen könnte.

Die „Laufenburger Gespräche“ bieten eine Plattform, um interessante, brisante oder aktuelle Themen im Expertenkreis zu diskutieren.

Ansprechperson bei SCS
Johannes Gassner

Communication Module

juk1Die Jöhl + Köferli AG bietet Funktechnik-Lösungen nach Mass. Ergänzt durch ein Leitsystem entsteht die zentrale Kommunikationsinfrastruktur für den öffentlichen Verkehr.

Die lückenlose und zuverlässige Funkabdeckung eines Gebietes wird durch topografische und bauliche Hindernisse erschwert. Die Jöhl + Köferli Gleichwellenfunktechnologie löst dieses Problem. Durch mehrere räumlich getrennte Basisstationen wird die Funkabdeckung garantiert. Diese senden die Informationen synchronisiert auf derselben Frequenz aus. So wird das Frequenzspektrum ökonomisch genutzt und es können einfache Endgeräte verwendet werden.

Die Sprachverbindung zwischen der Leitstelle und den Basisstationen erfolgt per Voice-over-IP. Die mikrosekundengenaue Synchronisierung basierend auf GPS erlaubt das gleichzeitige Aussenden des Signals an allen Basisstationen.

Die Supercomputing Systems AG (SCS) erarbeitete eine universelle Hardware Plattform, welche sowohl auf Seite Leitsystem (TMC) als auch auf Seite Funkstandort (BSC) eingesetzt werden kann. Sie basiert auf einem multi core ARM Cortex A9 Prozessor und Altera FPGA Technologie.

Weiter wurden die Linux Software und FPGA Firmware für die synchrone Voice-over-IP Kommunikation, FSK Modems und Rufauswerter entwickelt.

JoelKoeferli_LogoDie Plattform eignet sich für die Integration einer Vielzahl weiterer Signalverarbeitungsaufgaben.

Jöhl + Köferli setzt das Modul flexibel und universell ein und erweitert und es entsprechend der unterschiedlichen Bedürfnisse der Verkehrsbetriebe. Durch Web basierte Konfiguration ist eine Anpassung rasch erledigt.

Ansprechsperson bei SCS
Christof Sidler

 

Wir demonstrieren ein Entwicklungssystem für Stereo-Kamera-Fahrerassistenzsysteme auf der Basis des Zynq All Programmable SoC. Optimiert für die Entwicklung von Bildanalysealgorithmen demonstriert dieses System sowohl eine Bildentzerrung als auch die Berechnung des SGM Stereo um die Lage und den Abstand von Objekten abzubilden.

Um mehr zu erfahren, besuchen Sie uns an der Embedded World in Nürnberg.
Wir sind zu Gast am Xilinx-Stand 1-205.

www.scs.ch/fpgabox

SGM Stereo on SCS Zynq Box

EW2014