Introduktion til CIM

Hvad er CIM standarden for en størrelse, og hvordan kan vi som netselskab udnytte den?

 

 

Den slags spørgsmål har jeg fået en del gange efterhånden, og indrømmet, jeg har altid haft svært ved at ryste et godt svar ud af ærmet hen over kaffemaskinen.

Det bliver hurtigt en teknisk snak om SCADA, GIS og målersystemer, specifikke projekter m.v., og det bliver hurtigt svært at se skoven for bare træer.

Der findes en hel del CIM materiale på engelsk derude, som jeg har samlet en håndfuld links til her. Men det er forholdsvist IT-tungt, så ikke-tekniske personer falder typisk hurtigt i søvn eller bliver måske endnu mere forvirret. Faktisk er jeg selv faldet i søvn et par gange, og jeg er endda ret IT-nørdet anlagt 🙂

Så derfor har jeg lavet denne introduktion til CIM, som ikke beskriver datamodeller og langhåret tekniske detaljer, men i stedet beskriver baggrunden for standardens succes, samt hvad et elselskab kan bruge CIM til, set fra et forretningsmæssigt synspunkt.

Baggrund

Det startede i 90’erne

Begrebet Common Information Model (CIM) blev skabt i starten af 90’erne i USA, grundet en frustration over at systemerne i kontrolrummene var meget lukkede, hvilket betød at de var meget dyre at udskifte og integrere med hinanden.

Et EPRI-drevet projekt blev derfor sat i søen, hvis mål var at definere et åbent API, som fik navnet CCAPI (Control Center Application Programming Interface), således at data i el-fagsystemer kunne tilgås og udveksles på standardiseret vis.

I CCAPI-projektet fandt man hurtigt ud af, at det var altafgørende med en informationsmodel, som beskriver alle objekttyper og datastrukturer til brug for modellering af et el-netværk i et IT-system,- og Common Information Model (CIM) blev født.

Man fandt også ret hurtigt ud af, at det var en større opgave, og besluttede derfor at tilføre flere ressourcer til projektet, samt skubbe på, for at få CIM standardiseret i IEC (International Electrotechnical Commission). Første version af CIM blev standardiseret i 1996.

En anden vigtig ting som skete, var at de to velkendte working groups: WG13 (transmission) og WG14 (distribution) blev etableret, og de er stadigvæk omdrejningspunktet for CIM-udviklingen i dag.

Informationsmodellen, som blev udarbejdet i 90’erne, bliver den centrale byggesten for alle efterfølgende aktiviteter. Den bliver kernen i CIM standarden, ligesom den stadigvæk er det i dag.

Kan selv huske da jeg stødte på CIM standarden, herunder den omtalte informationsmodel, for ca. 10 år tilbage. Jeg var meget imponeret over den, og indså hurtigt, at de el-datamodeller vi selv havde udviklet, ikke nåede CIM til sokkeholderne.

CIM User Group bliver dannet i 2005

Der er ingen tvivl om, at CIM User Group (CIMug) er en milepæl i CIM standardens historie. Det går i hvert fald rigtig stærkt i de efterfølgende år, og CIM standarden tager flere tigerspring.

Fra primært at være drift-fokuseret, begynder man i 2006 at fokusere på planlægningsprocessen, herunder hvordan de samme CIM data kan benyttes i både projektering og driften. Det spor bliver omkring 2010 yderligere forstærket med Network Model Management konceptet, som er et hot topic i CIMug p.t. (2016), og som jeg personligt tror bliver det næste tigerspring i CIM standarden.

En anden vigtig ting som sker, kort tid efter at CIMug blev etableret, er at Europæiske UCTE (Union for Coordination of the Transmission of Electricity) vælger at gå CIM-vejen.

De Europæiske transmissionsselskaber har ligesom de Amerikanske også store udfordringer med interoperabilitet mellem de forskellige fagsystemer og selskaberne imellem, samt håndtering af energimarkedet. At de vælger at gå “all in” på CIM, gør at standarden får langt større opmærksomhed i EU, både i transmission- og distributionsverdenen.

I 2009 ændre UCTE navn til ENTSO-E (European Network of Transmission System Operators for Electricity), og begynder på det omfattende Common Grid Model Exchange Standard (CGMES) projekt i CIMug-regi. Et indflydelsesrigt stykke arbejde, som har haft stor betydning for CIM version 16. Uden tvivl et tigerspring i standardens historie.

Der blev tilført rigtig mange relevante ting i CIM 16, fx slukkespoler, og muligheden for at modellere ubalancerede netværk m.v. – ting som er vigtigt i et distributionsnetværk. Bare for at pointere, at det altså ikke kun er transmission som er i fokus. Det er i høj grad distributionsnettet at smart grid problematikkerne udfolder sig, og det er der meget stor fokus på i CIMug.

Af andre vigtige projekter kan nævnes: CIM for Energy Markets, CIM for Dynamics, IEC 61850 harmoniseringen, Asset Health Focus Group, samt diverse aktiviteter som går på at modellere decentrale energikilder (DER’s), udnyttelse af smart meter systemer m.v.

Hvad kan et elselskab bruge CIM til?

Mindske risikoen for vendor-lock-in

At kunne udskifte systemer (uden at forretningen ligger underdrejet i månedsvis), og få systemer til at spille sammen så de effektivt understøtter dine forretningsprocesser, er altafgørende i dag.

Har du arbejdet med IT-projekter, så kender du garanteret problematikken:

• Det er så nemt lige at opfinde sine egne datamodeller.
• Det er så nemt lige at opfinde sin egen specielle måde at integrere systemer på.
• Det er så nemt lige at løse et akut problem med ståltråd og gaffertape.

Dette gælder både internt i IT-afdelingen og hos systemleverandørerne, og det er et reelt problem!

Har selv siddet i IT-afdelinger og softwarehuse, og udviklet løsninger, som forretningen var vilde med, men som kun jeg, og måske få andre, forstod og kunne udvide og supportere. Sådanne løsninger er desværre som at hælde cement ned i din forretning, i hvert fald når man kigger på den lange bane.

En måde at mindske risikoen for at dine IT-løsninger og forretningen “stivner”, kan du gøre ved at sikre dig, at systemerne bygger på velkendte standarder og teknologier, som andre end din leverandør og/eller din IT-afdeling kan bygge videre på.

Det er desværre nemmere sagt end gjort, for alle leverandører siger selvfølgelig at de benytter standarder og har fleksible systemer, og det kan være svært at gennemskue om de taler sandt.

Derfor er det vigtigt, at leverandøren beviser at de rent faktisk understøtter og forstår CIM standarden, og at de har en strategi for hvordan de videreudvikler understøttelsen fremadrettet. Er leverandøren aktiv i CIMug, og/eller har gennemført CIM IOP tests, så er det udtryk for, at de tager CIM seriøst.

Med andre ord, CIM standarden er et rigtig godt værktøj til at holde dine leverandører i kort snor, og sikre at dine forretningsprocesser ikke bliver unødvendigt tæt bundet til ufleksible silo-systemer, som vi desværre nok aldrig slipper helt af med.

CIM er ikke plug’n play, og det bliver den næppe nogensinde, fordi udviklingen går så hurtigt. Der kommer konstant nye krav, nye udfordringer, og nye versioner af standarden. Men CIM standarden kan reducere omkostninger, og skabe fleksibilitet, på den lange bane.

Udvid dit vidensdelingsnetværk

Benytter du mange proprietære datamodeller og hjemmelavede snitflader, så indskrænker du dine muligheder for erfaringsudveksling med andre.

CIM faciliterer at du nemmere kan udvide dit vidensnetværk, og kan høste erfaringer fra IT-projekter over hele verden.

Som er et eksempel, i forbindelse med arbejdet på en CIM snitflade til et nyt SCADA system, skulle det besluttes hvilken CIM XML serialiseringsformat vi skulle benytte (RDF eller XSD), og vi var på udkig efter erfaringer og eksempler. Det viste sig at nogle i udlandet havde været samme process igennem, og de gav glædelig viden og eksempel-filer fra sig, selvom det faktisk var et projekt som benyttede et konkurrerende SCADA system.

Det er ligeledes muligt at udveksle erfaringer og værktøjer, elselskaber imellem, også selvom der benyttes forskellige leverandører. Det kan udover erfaringer være scripts, rapporter, værktøjer og konfigurationsfiler ifm. integrationer m.v.

Ovennævnte er svær at lægge ind i et regneark og estimere værdien af. Men jeg er personlig ikke i tvivl om, at der er rigtig mange penge at hente, ved at lige at høre andre, som er længere fremme end en selv, hvordan de har tacklet en konkret udfordring. Mange gange ligger andre selskaber inde med noget, som man kan bruge direkte i sit projekt, og som skaber værdi med det samme.

Som input til din IT- og forretningsstrategi

Mange netselskaber efterspørger input til deres strategi, roadmaps, m.v. således de kan følge med udviklingen, og vinde terræn i det konkurrenceprægede marked de befinder sig i.

Her vil jeg påstå, at CIM standarden, og i særdeleshed CIMug arbejdet, er et fantastisk værktøj til at se ind i fremtiden med, og få inspiration og viden til brug i IT- og forretningsstrategier.

Det jeg personligt godt kan lide ved CIMug er, at de fleste projekter tager udgangspunkt i reelle problemer fra den virkelige verden, og succeskriteriet er, at koncepterne rent faktisk kan implementeres og giver værdi for forretningen. Det giver ikke ret meget mening, at lægge noget ind i en standard, med mindre at mange energiselskaber får værdi ud af det.

Derfor tror jeg mere på de projekter der foregår i CIMug-regi, end hvad der ellers foregår rundt omkring. Du vil hurtigt få konstruktiv kritik, hvis du laver noget “leverpostej”, som giver for mange problemer i hverdagen.

Indrømmet, CIMug er lidt af en nørd klub, og det er ikke alles kop thé. Men er man lidt innovativ anlagt, og går op i stærkstrøms- eller IT-området, eller endnu bedre en kombination af de to områder, så er CIMug stedet at få input og trykprøvet ens ideer. Her skabes fremtiden indenfor el-området – ingen tvivl om det.

Afslutning

Afslutningsvis får du en yndet CIMug one-liner fra Jay Britton (en af CIM-veteranerne):
“CIM is not the easiest way to do anything – it is the easiest way to do everything!”

Med den menes, at det er hårdt at lave den første CIM-integration, herunder dyrere end hvis du ikke havde brugt CIM.

Men på den lange bane, så kommer der en stor gevinst, fordi du gennem CIM-arbejdet får opbygget et solidt fundament, både vidensmæssigt og på det tekniske plan, som kan bruges i rigtig mange andre sammenhænge.