Systemweite Fehlerortbestimmung basierend auf einem Mustererkennungsansatz

Meyer J, Jäger J (2020)

Publication Language: English

Publication Type: Conference contribution, Conference Contribution

Publication year: 2020

Event location: Berlin DE

Abstract

Klassische Schutzsysteme basieren auf vorhersagbaren Netzbedingungen, um fehlerbehaftete Betriebsmittel schnell, sicher und selektiv vom Netz trennen zu können. Neue hybride Netzstrukturen, veränderliche Topologien, volatile Leistungsflüsse und immer komplexere Regelungsverfahren neuartiger Betriebsmittel stellen die konventionelle Schutztechnik vor große Herausforderungen und verlangen nach einer regelmäßigen Kontrolle und Anpassung der existierenden Schutztechnik. Mithilfe der Protection Security Assessment (PSA) Methode kann der Netzschutz und dessen Koordination hinsichtlich Selektivität und Sensitivität automatisiert analysiert und bewertet werden. Dabei wird ein quasi stationäres Kurzschlussstromverhalten des Netzes zu Grunde gelegt (1).

Zunehmend längere Übertragungsstrecken bei gleichzeitig abnehmender Massenträgheit rotierender Maschinen in den Netzen erhöhen die Ausprägung von elektromechanischen Ausgleichvorgängen wie Leistungspendelungen oder dynamischen Spannungsschwankungen nach der Fehlerklärung im Netz. Dies kann zu ungewollten Schutzüberfunktionen sowie kaskadierenden Netzausfällen führen.

Dazu wurde die Protection Security Assessment (PSA) Methode, die bisher lediglich auf die Untersuchung der Selektivität und Sensitivität bei quasi stationärem Kurzschlussstromverhalten abzielte, entsprechend modifiziert und erweitert. Mit Hilfe eines dynamischen Netz- und Schutzmodells werden unterschiedliche Fehlerszenarien automatisiert berechnet und zu Fallpaketen zusammengefasst. Anschließend wird auf Basis mehrerer Indizes wie Lastausfall, Anzahl unnötiger Auslösungen, Zeitabstand der Auslösungen, etc. und einer Fuzzifizierung eine Rangliste der einzelnen Fehlerfälle und Schutzgeräte innerhalb eines Fallpakets erstellt.

Damit sind die Schwachstellen der dynamischen Schutzsicherheit eindeutig zu analysieren und zu bewerten. Darüber hinaus können mit Hilfe eines Interferenzmechanismus über verschiedene Fehlerpakete Vorschläge zur Verbesserung des Schutzsystems automatisiert abgeleitet werden. Die beteiligten Schutzgeräte können so funktional optimiert werden. Zudem lassen sich auf Basis der Ergebnisse Gegenmaßnahmen entwickeln, die zu einer Verbesserung der Systemintegrität bei kritischen Netzsituationen insgesamt führen (2–4).

Authors with CRIS profile

Janick Meyer Lehrstuhl für Elektrische Energiesysteme Johann Jäger Professur für Elektrische Energieversorgung

How to cite

APA:

Meyer, J., & Jäger, J. (2020). Systemweite Fehlerortbestimmung basierend auf einem Mustererkennungsansatz. In Proceedings of the Fachtagung Schutz- und Leittechnik 2020. Berlin, DE.

MLA:

Meyer, Janick, and Johann Jäger. "Systemweite Fehlerortbestimmung basierend auf einem Mustererkennungsansatz." Proceedings of the Fachtagung Schutz- und Leittechnik 2020, Berlin 2020.

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