kontakt 03/2022

Weitere Infos: Selina.Prinz@energis-netzgesellschaft.de Johannes.Diegler@energis-netzgesellschaft.de Größen wie z.B. Wirk- und Blindleistungen und erkennt mit Hilfe des neuronalen Netzes, ob im überwachten Ortsnetz ein kritischer Netzzustand vorliegt und ggfs. Handlungsmaßnahmen seitens des Netzbetreibers erforderlich sind. Während für die klassische Stromnetzüberwachung mit leistungsstarken Prozessoren und einer großen Anzahl an Messeinrichtungen viele Sekunden für die Zustandsanalysebenötigtwerden, schafft das ein KI-System inMillisekunden mit nur wenigen Messeinrichtungen. Dabei genügt es für das KI-System, einen Controller mit geringer Performance einzusetzen. Im konkreten Fall wurde in der Netzstation ein Raspberry Pi in Hutschienentechnikmit KI-Systemundeinem Messpunkt verwendet. Das KI-System wurde mit mehr als 190.000 Lastflussberechnungen des Ortsnetzes im Labor des Instituts trainiert und optimiert. Die Lastflussberechnungen wurden mit dem Netzberechnungsprogramm ATPDesigner (www.atpdesigner.de) durchgeführt, das in der VSE z.B. in der Netzschutztechnik und für Projekte zur Digitalisierung von Stromnetzen eingesetztwird. Als vorteilhaft hat sichwieder die Möglichkeit gezeigt, für das Training der KI-Systeme notwendige Anpassungen direkt imQuellcodevonATPDesigner durchzuführen. Imnächsten Schritt wurde das KI-Systemauf einem Controller mit Linux Betriebssystem und der PyTorch Bibliothek übertragen. Nach erfolgreichemAbschluss der Labortestswurde der Prototyp Anfang dieses Jahres vom Netzbetrieb der VSE in einer Netzstation eingebaut. Nach acht Wochen Laufzeit erfolgte die erste Vorortbegehung. Es konnte festgestellt werden, dass er fehlerfrei arbeitet. Die Messdaten und Berechnungsergebnisse wurden ausgelesen und im Labor die korrekte Arbeitsweise überprüft. Ergebnis: Der Feldtest war erfolgreich. Das KI-System hat den Leitungsabgang der Netzstation zuverlässig überwacht. VSE und htw saar haben deshalb vereinbart, die Zusammenarbeit in den Arbeitsgebieten der künstlichen Intelligenz und der Digitalisierung fortzusetzen und in einem zweiten Feldtest eine gesamte Netzgruppe mit einem KI-System zu überwachen. Derzeit laufen die Vorbereitungen zur Auswahl der Netzgruppe und zum Training und Optimierung des KI-Systems. Nachdem die Überwachung des Stromnetzes erfolgreich arbeitet, wird imzweiten Feldtest das Steuern der Stromnetze im Mittelpunkt stehen. VSE und das Institut für Elektrische Energiesysteme der htw saar sind sichsicher, dasskünstliche Intelligenz zum Überwachen und Steuern von Stromnetzen zukünftig einwichtiger Beitrag zur Realisierung von Smart Grids liefern wird. [sp/aw/mi] „Die Anwendung künstlicher Intelligenz in der Stromversorgung wird einen Beitrag zur Sicherstellung des Stromerzeugungsanteils mit erneuerbaren Energien leisten sowie den Wegfürdie IntegrationerneuerbarerEnergien und Bezugsanlagen wie z.B. Elektromobile in den Stromnetzen bahnen. Es ist zu erwarten, dass KI-Systeme wichtiger Bestandteil von Smart Grids sein werden.“ Prof. Dr.-Ing. Michael Igel, Leiter des Institutes für Elektrische Energiesysteme der htw saar „Ich fand es besonders spannend, imRahmen meinerMasterthesis dasmathematisch-wissenschaftliche Thema über künstliche Intelligenz aus dem Labor in den Praxisbetrieb zu bringen.“ Selina Prinz, energis-Netzgesellschaft mbH „Nach drei Jahren wissenschaftlicher Arbeit als Promotionsstudent an der TU Dresden im Arbeitsgebiet KI-Systeme und Stromnetze war es eine interessante Herausforderung, die theoretischen Ansätze in die Systemlandschaft eines Stromnetzbetreibers zu integrieren.“ Andreas Winter, Institut für Elektrische Energiesysteme der htw saar „Die Ergebnisse des Feldtests zeigen uns, dasswir alsNetzbetreiber zukünftig auch auf KI-Systemesetzenkönnen, umunsereStromnetze als SmartGrid sicher und zuverlässig zu überwachen und zu steuern.“ Johannes Diegler, n gis-Netzgesellschaft mbH Weitere Infos: www.gridanalysis.de Markt | kontakt VSE Netze | kontakt VSE v.l.n.r.: Prof. Dr.-Ing. Michael Igel, AndreasWinter (beide HTW), Selina Prinz, Johannes Diegler, UweManstein, Jens Leinenbach (alle energis-Netzgesellschaft) UweManstein beimEinbau des Controllers 33

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