Künstliche Intelligenz hilft Kabelbrüche im Netz zu detektieren

In dem Projekt von Stuttgart Netze mit den Partnern Smight und OmegaLambdaTec geht es darum, dass der Netzbetreiber mehr über die Gründe für Stromausfälle herausfinden und sein Netz besser überwachen will. Nun liegen erste konkrete Ergebnisse aus dem zweiten Projektteil mit dem Fokus auf das Thema Künstliche Intelligenz (KI) vor.

Durch gezieltes Training eines Algorithmus konnten erstmals defekte Kabel gezielt detektiert werden. Die Technik soll daher künftig an weiteren Stellen im Stuttgarter Stromnetz eingesetzt und die Versorgung dadurch noch zuverlässiger werden.

Kabelbrüche im Netz

Können Netzbetreiber Kabelbrüche im Netz mit Hilfe künstlicher Intelligenz automatisiert detektieren und potenziell auch lokalisieren? Dieser Frage gingen die Projektpartner im zweiten Projektteil nach. Um einen entsprechenden Algorithmus zu trainieren, wurde mit manuell induzierten Kabelbrüchen im vermaschten Stuttgarter Stromnetz gearbeitet.

Dem Team von OmegaLambdaTec, einem Dienstleister für Datenanalysen, gelang es hierbei, die Anomalien im Netz aufzuspüren. „Diese Art der Datenerhebung, -analyse und -interpretation birgt großes Potential für die Herausforderungen der Energiewende. Dass uns dieser Proof of Concept gelungen ist, wird neue Türen öffnen“, erläutert Rene Fassbender, Geschäftsführer der OmegaLambdaTec. Aktuell arbeitet sein Team am Übergang von der statischen Anomaliedetektion hin zu einem kontinuierlichen Monitoring. Auch die Datenvisualisierung will man in Zusammenarbeit mit den Kollegen von SMIGHT weiter optimieren.

Zuverlässige Datenerfassung als Basis

Vor etwas mehr als einem Jahr hat die Stuttgart Netze im Stuttgarter Stadtteil Bergheim (Weilimdorf) in einem klassischen Wohngebiet in mehreren Kabelverteilerschränken und Umspannstationen Messtechnik der EnBW-Tochter „SMIGHT“ eingebaut. Die Sensoren messen an 20 von 170 möglichen Punkten, wie viel Strom – in Ampere – über die einzelnen Kabel läuft. Die Auswahl dieser Messpunkte erfolgte auf Basis einer umfangreichen Analyse durch OmegaLambdaTec.

„Messungen auf dieser Netzebene sind im Regelfall eher selten und bringen viele Herausforderungen mit sich. Installation und Betrieb sind aufwändig und die Kosten sind hoch“, berichtet Christian Körner, Teamleiter Anlagenmanagement bei der Stuttgart Netze. Zudem sei die Aufbereitung und Interpretation der gewonnenen Daten häufig schwierig.

 

Innovative Technik für den laufenden Betrieb

Das Pilotprojekt in Weilimdorf habe diese Vorbehalte jedoch ausgeräumt. Die eingesetzte Lösung ließ sich nach Angaben der drei Partner einfach und schnell installieren – und vor allem die Datenaufzeichnung und -übermittlung hätten sich als zuverlässig und robust herausgestellt.

„Bei der Entwicklung der Lösung stand für uns im Vordergrund, dass bei laufendem Betrieb installiert werden kann. So ist auch ein flächendeckender Einsatz schnell möglich“, sagt Oliver Deuschle, Leiter von Smight. Die Monteure der Stuttgart Netze können auch mobil übers Smartphone auf die Messdaten zugreifen und wissen somit sofort, an welcher Stelle im Netz es Probleme geben könnte.

Weitere Einsatzfelder geplant

Nach dem ebenfalls erfolgreichen zweiten Projektteil plant die Stuttgart Netze, die intelligente Sensorik von Smight in Kombination mit der KI von OmegaLambdaTec auch an anderen Stellen im Stuttgarter Stromnetz einzusetzen. „Besonders dort, wo wir in den nächsten Jahren größere Veränderungen erwarten – beispielsweise mehr Elektroautos oder erneuerbare Energien – können wir uns die automatisierten Messungen sehr gut vorstellen“, sagt Arvid Blume, Vorsitzender der Geschäftsführung der Stuttgart Netze.

Das System könne helfen, Maßnahmen zum Netzausbau zu priorisieren, schneller auf Störungen reagieren zu können und somit eine dauerhaft hohe Versorgungssicherheit und Kundenzufriedenheit zu gewährleisten. (sg)