Erfahrungen beim Einsatz von Neuronalen Netzen für die Erkennung von Erdfehlern im Netzbetrieb

Kordowich G, Conrad T, Gaube S, Kereit M, Böhme K, Jäger J (2024)


Publication Type: Conference contribution, Conference Contribution

Publication year: 2024

Event location: Leipzig

Abstract

Erdschlüsse gehören zu den häufigsten Fehlern im Mittelspannungsnetz. Gleichzeitig ist die Erkennung
von hochohmigen Erdschlüssen eine der schwierigsten Aufgaben der Schutztechnik. Zahlreiche
Einflussparameter wie beispielsweise Fehlerursache, Bodenbeschaffenheit und Witterung
beeinflussen die Strom- und Spannungsverläufe im Erdschlussfall. Konventionelle Verfahren können
Erdschlüsse nicht in jedem Fall zuverlässig erkennen. Im Rahmen eines Projektes wurden aus diesem
Grund neuronale Netze mit simulierten Daten aus einem Netzmodell trainiert und anschließend in
einem realen Netz eingesetzt.
Das Poster präsentiert eine Analyse der Performance jener neuronalen Netze während ihrer
Anwendung im realen Netzbetrieb. Die Analyse beurteilt die Leistungsfähigkeit anhand von zwei real
gemessenen Datensätzen. Über mehrere Tage hinweg wurden künstlich im Netz erzeugte Erdschlüsse
aufgezeichnet und die Detektionsrate der Neuronalen Netze überprüft. Des weiteren wurden über
mehrere Monate hinweg Daten aus dem Netzbetrieb aufgezeichnet und Ausschnitte manuell gelabelt.
Mit Hilfe realer Erdschlüsse in diesem Datensatz können Aussagen über die Performance der
neuronalen Netze im realen Betrieb getroffen werden.
Um diese Aussagen validieren zu können wird ein Vergleich zu einem klassischen Verfahren zur
Erdschlussdetektion gezogen, um den Mehrwert eines KI-basierten Schutzsystems für Netzbetreiber
durch statistische Auswertungen zu demonstrieren. Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei auch
Einschränkungen sowie spezifischen Ereignissen im Netz, die für neuronale Netzwerke eine
Herausforderung darstellen.

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How to cite

APA:

Kordowich, G., Conrad, T., Gaube, S., Kereit, M., Böhme, K., & Jäger, J. (2024). Erfahrungen beim Einsatz von Neuronalen Netzen für die Erkennung von Erdfehlern im Netzbetrieb. In Proceedings of the VDE ETG-/FNN-Tutorial Schutz- und Leittechnik. Leipzig.

MLA:

Kordowich, Georg, et al. "Erfahrungen beim Einsatz von Neuronalen Netzen für die Erkennung von Erdfehlern im Netzbetrieb." Proceedings of the VDE ETG-/FNN-Tutorial Schutz- und Leittechnik, Leipzig 2024.

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