Together. Free your energies Juin juni 2008 Jan Van de Steen Flagis Studiedag Open standaarden Welke standaarden voor netbeheerders en waarom?

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 2 Standaarden voor netbeheerders - overzicht Wat zijn netbeheerders? Waarom standaarden? Concepten in (geografische) informatie Een blik op enkele informatiestandaarden

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 3 De elektriciteitsnetten worden beheerd door netbeheerders in een gereguleerd model (European Terminology: DIRECTIVE 2003/54/EC ) Residential Load Commercial Load Distribution Industrial Load Distribution Substation Sub-transmission Transmissi on Substation Overhead Transmission Central Stations Producer TSO DSO Customers Final Customers Wholesale Customers Household Customers Non-Household Customers Network Operators Supply (= sale/resale)

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 4 ‘Downstream’ gas: het netbeheer is gereguleerd zoals voor elektriciteit ‘Upstream’ gedeelte werkt zoals upstream oil Reservoir Gas transit Liquefaction LNG transport LNG terminal Consumers, City gates… Platform Source : Gaz de France Distribution Storage Transport Transit (international) Local gas regulations

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 5 Andere netbeheerders hebben gelijkaardige activiteiten met gelijkaardige informatiemodellen  Petrochemie Pijpleidingen  Nutsbedrijven: Gas (+ kathodische bescherming) Electriciteit Openbare verlichting Water (+ kathodische bescherming) Afvalwater Communicatienetten voor telemetrie en SCADA  Telecom Kabel, Glasvezel, koper  Spoornet Spoorroutes Signalisatie- en seinnetten  Tramnet Tramroutes Signalisatie- en seinnetten  Wegennet Wegennet Communicatie Verkeerslichten Communicatie Signalisatie

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 6 Standaarden voor netbeheerders - overzicht Wat zijn netbeheerders? Waarom standaarden? Concepten in (geografische) informatie Een blik op enkele informatiestandaarden

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 7 In de gedereguleerde energiemarkt zijn de netbeheerders ontstaan uit geïntegreerde energiebedrijven Vertically Integrated Utility S53S9S10S11 D_S1D_S2D_S3D_S8 T2T3T4 T5 T6T1 Transmission system operator (National) Distribution Grid Operators (Regional) Suppliers Distributed Generation producers Hydro Producer Nuclear producer Thermal producers T7 Source : TRANSITION STEPS IN THE ENERGY SECTOR” presentation from ANRE (Romanian Regulator)

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 8 Het uit elkaar trekken van functies in verschillende bedrijven geeft aanleiding tot meer dataverkeer Generating Companies Eligible Customers Transmission System Operator Electricity Suppliers Captive Customers Import/Export Import/ Export LEGEND: Power Purchasing Contracts Transmission & System Services Contracts Ancillary Services Purchasing Contracts Power Purchasing over the Spot Market Distribution Contracts Distribution Grid Operators & Supply Companies The Spot Market Operator Source : TRANSITION STEPS IN THE ENERGY SECTOR” presentation from ANRE (Romanian Regulator)

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 9 Voorbeeld: “change of supplier” proces Source: SAP IDE Cookbook

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 10 Aansluitingen vormen de link met de levering van energie, water of telecom Kabel Aansluiting Straat Adrespositie Aansluiting Connectiepunt EAN Netwerk beheer Klanten beheer AANSLUITING KLANTEN Connectiepunt

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 11 Uitwisseling van gegevens vereist gestandaardiseerde informatieobjecten en unieke identificatie Source :

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 12 Duidelijke Object definities: de sleutel in een goed bruikbare gegevens standaard Source : Posc.org - Geoshare The drilling process starts by drilling a hole starting from a well tophole location down to some depth. Thereafter it is not unusual to drill a number of sidetracks, each starting from a 'kickoff point' in an existing part of the hole. The resulting topology can be generalized as a tree of holes rooted at the well tophole location. 'Wellbore' is the term applied to the hole extent from the deepest (in measure depth) point of such a unique branch all the way back up to the well tophole location. A result is that a given extent of hole may be part of a number of wellbores; for example, the hole immediately below the tophole location participates in all wellbores associated with the well. There has long been inconsistency in the industry about whether 'well' means one such wellbore, or the collection of all wellbores sharing a common tophole location, or indeed, even some other concept.

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 13 « Open Standaarden » een algemene trend … Standaarden Metadata Informatie modellen Informatie modellen Visualisatie Applicatie services Applicatie services Informatie modellen Informatie modellen Uitwisselings modellen Uitwisselings modellen Open Standards are a crucial element, because organisations can only collaborate effectively and achieve a boundaryless information flow if they speak the same, widely accepted and recognised language. Proprietary standards are often solid and established but they fail when more and more parties are involved; therefore the only way forward for organisations is to adopt global, open standards. Open standards do not only pertain to horizontal, infrastructural standards (like the well-known and now quickly stabilising stack of XML/SOA standards for exchanging information through web services, and Open Document Format for the exchange and storage of office documents), but also address vertical market- and industry-specific requirements for information exchange and collaboration

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 14 Standaarden voor netbeheerders - overzicht Wat zijn netbeheerders? Waarom standaarden? Concepten in (geografische) informatie Een blik op enkele informatiestandaarden

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 15 Locatie Direct x,y, (z) coordinates Absolute (x,y) Relative INVISIBLE on site Indirect with IDs or keys INVISIBLE on site (cadastral / postal) Indirect with IDs or keys VISIBLE on site (street address) Linear reference systems VISIBLE on site (marker-ID) Linear reference systems INVISIBLE on site (length along path) + less accurate descriptive info: toponyms, direction, lane, exit #

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 16 Een conceptueel zicht op een netwerkmodel: Elektriciteit - transport Rails 2 Rails 1 SL DV SR1 SR2 SL SR2 SR1 Equipment Sub-Equipment Assembly Material Equipment ‘Switching Unit’ Connection Net Bay Station Site Infrastructure Base Asset Location Hierarchy Asset Function Hierarchy Equipment Hierarchy Node Edge Relations Parent Child Relations Asset Network Context Line/Cable

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 17 Meerdere grafische voorstellingen

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 18 Het grafisch netwerk model Object sets, network topologies and hierarchies One real-world object is described by 0 to N graphical features

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 19 Voorbeeld : Elektriciteit distributie cable 1 cable 2cable 3 MT/MSBT/LS Junction 1 Junction 2 Racc. 2 Racc. 1 transfo Disj. TFO jdB MT jdB BT Cabin Bo x Link Circuit cell Disj. MT Disj. BT

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 20 MPLP Data Model : Gas Cabin Valve Pipe Device Pontage Junction Joint

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 21 Metingen en observaties bv. in het elektriciteitsnet Cabine ID = R/00323 Tableau = ID=12345 Tableau = ID=12346 Tableau = ID=54321 Tableau = ID=54322 TFO-ID=678 TFO-ID=677 Séq. Dép = 1 Séq. Dép = 2 Séq. Dép = 6 Séq. Dép = 1 Séq. Dép = 2 Séq. Dép = 6 Séq. Dép = 1 Séq. Dép = 2 Séq. Dép = 1 Séq. Dép = 2 Séq. Dép = 4 MESURES CHARGES: Par départ câble, une série de mesures de courant est enregistrée (lié à l’appareilcoupure BT) MESURES TENSION MESURES TEMPERATURE MESURES PUISSANCE APPARENTE (calculées) Par transfo, une série de 96 mesures (lié au TFO) Séq. Dép = 4 Les 2 séries de mesures sont faites pour une cabine entière, à une date précise une fois les x années à l’occasion d’une PRISE DE MESURE 400 V 230 V

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 22 Levenscyclus - statussen “A segment is considered to be under construction when actual physical placement of materials or other construction activities are or have been underway. When construction work begins on a contract, the entire segment covered by the contract is considered to be under construction.” United States Department of Transportation - Federal Highway Administration (1991) Appalachian system highways will be shown on the map as 1/8-inch wide bands. A participating segment will be identified by inserting the appropriate status symbol and mileage within the 1/8-inch band between termini of the segment. The mileage will be shown in parentheses. For example, 3a (1.5) would identify a participating segment in stage construction 1.5 miles in length. 3a (1.5)

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 23 De evolutie van het netwerk (herstelling, nieuwbouw is een bijkomende dimensie van het netwerk-informatiebeheer kabel 1 kabel 2 kabel 3 Herstellingsverbinding CABINE A CABINE B Verlaten Kabel 1 (type X): aanleg 1995 Kabel 2 (type Y): aanleg 1995 Kabel 3 (type Z): aanleg 1995 Herstelling (type Q): aanleg 2004 Rapportering asset base X y Z Q

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 24 Standaarden voor netbeheerders - overzicht Wat zijn netbeheerders? Waarom standaarden? Concepten in (geografische) informatie Een blik op enkele informatiestandaarden

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 25 Nationale en internationale technische normeringen

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 26 Voorbeeld: definities m.b.t. pijpleidingen en pijpleidingonderdelen

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 27 Voorbeeld standaard informatiemodel voor pijpleidingen: PODS Source : Pipeline Open Data Standard v 4.0 Station Point : Unique ‘Point of Interest’ on the pipeline (material change, crossing, …) Station Point : Unique ‘Point of Interest’ on the pipeline (material change, crossing, …) Series : Range of station points on a pipeline ensuring continuous stationing Route : Continuous pipeline section regardless of pipe characteristics (changes at compressor or pump station) Line : Administrative grouping of routes

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 28 Informatiemodellen en –uitwisseling in elektriciteitsdistributie IEC MultiSpeak GML CIM (Common Information Model): international standard, IEC productie transport distributie Informatie model Informatie model interface Supports both section-oriented (section, parent section) and node-oriented (from –to) connectivity ConductingEquipment have terminals which are grouped into ConnectivityNodes–does not support section oriented topology

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 29 CIM model Subs A Substation B Subs D 110 kV TFO 400 kV BB Line model Support multiple graphical representation Line model Support multiple graphical representation No support for Sectioned topology No support for Sectioned topology CN Subs C Load measurement Voltage measurement

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 30 Multispeak objecten hiërarchie

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 31 Multispeak vendor integrator list

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 32 De implementatie praktijk vandaag  Informatiestandaarden gericht naar operationeel beheer netwerken, minder naar constructie Standaard ondersteuning levenscycli / statussen beperkt Problematiek interfacing GIS en SCADA/NMS systemen  Conflict tussen informatiestandaarden en bestaande historiek of eigen specificiteit Migratieproblematiek die worstelt met conceptuele problemen Implementatie van de standaard in de uitwisseling; mapping met interne systemen Standaarden consequent toepassen impact tot op niveau terreinsignaletiek en operationeel taalgebruik  Normeringen grafische voorstelling weinig bekend en/of toegepast Normen niet aangepast aan digitale tijdperk Veel (historische) varianten zelfs binnen 1 organisatie  Generieke applicatienormen (zoals ISO/OGC) beginnen plaats in te nemen in specificaties Mogelijkheden tot delen informatie in user interface (WMS) interessant maar hinderpaal legende (style layer) blijft Sectorstandaarden verwijzen nog onvoldoende naar basisstandaarden (metadata; SRS; Observations and Measurements, GML…)

| Flagis 18/06/2008 © 2008 Capgemini. All rights reserved Capgemini COS GIS 33 Nuttige links   –> (upstream oil&gas)  (gas) (*)  (European forum for energy Business Information eXchange)  -> international electrotechnical committee (*)  (*) 

Together. Free your energies