AProSys
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In recent times, both geopolitical challenges and the need to counteract climate change have led to an increase in generated renewable energy as well as an increased demand for clean electrical energy. The resulting variability of electricity production and demand as well as an overall demand increase, put additional stress on the existing grid infrastructure. This leads to strongly increased maintenance demands for distribution system operators (DSOs). Today, condition monitoring is used to address these challenges. Researchers have already explored solutions for monitoring critical assets like switchgear and circuit breakers. However, with a shrinking knowledgeable technical workforce and increasing maintenance requirements, mere monitoring is insufficient. Already today, DSOs ask for actionable recommendations, optimization strategies, and prioritization methods to manage the growing task backlog effectively. In this paper we propose a vision of a grid-level cognitive assistance system that translates the outcome of diagnosis and prognosis systems into actionable work tasks for the grid operator. The solution is highly interdisciplinary and based on empirical studies of real-world requirements. We also describe the related work relevant to the multi-disciplinary aspects and summarize the research gaps that need to be closed over the next years.
AProSys: Die Energiewende in Ihrer Nachbarschaft/AProSys: The Energy Transition in Your Neighborhood
(2024)
Das deutsche Stromverteilnetz steht vor erheblichen Herausforderungen, die durch den Übergang zu erneuerbaren Energien und die zunehmende Elektrifizierung der Mobilität weiter verstärkt werden. Diese Veränderungen führen zu einer unvorhersehbaren Dynamik in der Belastung der Verteilnetzinfrastruktur. Dabei spielen insbesondere die Ortsnetzstationen und Umspannwerke, die Sie als kleine Häuschen oder Kästen in Ihrer Nachbarschaft kennen, eine besondere Rolle, da deren Ausrüstung oft veraltet und für die aktuellen Anforderungen nicht ausgelegt ist. Mit dem Projekt ‚AProSys – KI-gestützte Assistenz- und Prognosesysteme für den nachhaltigen Einsatz in der intelligenten Verteilnetztechnik‘, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms, soll diese Problematik adressiert werden.
Ziel ist es, mit minimalem Einsatz von Sensoren und auf Basis von digitalen Zwillingen in der bestehenden Infrastruktur eine umfassende Überwachung und Zustandsbewertung der Energietechnikanlagen zu ermöglichen, Ausfälle vorherzusagen und in Echtzeit Handlungsempfehlungen zu liefern. Dies umfasst auch die Entwicklung eines digitalen Workforcemanagements zur Optimierung von Wartungsprozessen und eine individuelle Kompetenzvermittlung für Fachkräfte durch ein digitales Wissensmanagement. Das Projekt zielt darauf ab, die Resilienz, Effizienz und Adaptivität der Energieinfrastruktur zu verbessern. Damit leisten wir einen wesentlichen Beitrag zur Bewältigung der Herausforderungen der Energiewende in Deutschland.
