EP4487430A1 - Überwachungssystem sowie verfahren zur überwachung eines spannungsnetzes - Google Patents

Überwachungssystem sowie verfahren zur überwachung eines spannungsnetzes

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Publication number
EP4487430A1
EP4487430A1 EP23708765.5A EP23708765A EP4487430A1 EP 4487430 A1 EP4487430 A1 EP 4487430A1 EP 23708765 A EP23708765 A EP 23708765A EP 4487430 A1 EP4487430 A1 EP 4487430A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
protective device
evaluation unit
evaluation
monitoring system
voltage network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23708765.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian HÖHLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dehn SE and Co KG
Original Assignee
Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dehn and Soehne GmbH and Co KG filed Critical Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Publication of EP4487430A1 publication Critical patent/EP4487430A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • H02J13/12—Monitoring network conditions, e.g. electrical magnitudes or operational status
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/2513—Arrangements for monitoring electric power systems, e.g. power lines or loads; Logging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • H02H3/02—Details
    • H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
    • H02H3/048—Checking overvoltage diverters

Definitions

  • the invention relates to a monitoring system for monitoring a voltage network.
  • the invention also relates to a method for monitoring a voltage network using a monitoring system.
  • SPD overvoltage protection device
  • a low-voltage network which is also referred to as a building network.
  • the protective device In the event of an overvoltage, for example due to a lightning event, the protective device is used to divert the existing overvoltage in order to protect devices in the voltage network from the effects of the overvoltage.
  • the protective device usually has at least one triggering protective component, which responds in the event of an overvoltage and changes to a conductive or quasi-conductive state, as a result of which the overvoltage is diverted since an associated current flows.
  • the triggering protective component is therefore also referred to as an isolating device, in which case it is in the form of a spark gap, for example.
  • Such protection devices have a display element which shows the respective status of the protection device, for example by means of a mechanically changeable display element which is green or red, the respective color depending on the status of the protection device, in particular the status of the tripping protection component.
  • a mechanically changeable display element which is green or red
  • Such an overvoltage device is known, for example, from DE 10 2019 110 745 B3.
  • An overvoltage protection device is known from WO 2016/026522 A1, which, like the protection device of DE 10 2019 110 745 B3, carries out an evaluation or diagnosis.
  • the overvoltage protection device of WO 2016/026522 A1 a diagnostic circuit that carries out an evaluation or diagnosis in order to then send the result of the diagnosis or evaluation to a controller.
  • the protective devices known from the prior art are only designed to safely and reliably dissipate the existing overvoltage in order to avoid overloading the voltage network and to enable operation again as quickly as possible if the overvoltage event is no longer present.
  • the current status of the protection device is displayed on site, so that a user is informed about the current status.
  • the object of the invention is therefore to further develop such protection devices so that more information is provided.
  • a monitoring system for monitoring a voltage network having a protective device to be integrated into the voltage network, which comprises at least one triggering protective component.
  • the protective device has at least one communication interface which is set up to transmit a status value of the protective device to an evaluation unit which is designed separately from the protective device.
  • the evaluation unit is set up to carry out an evaluation, so that an evaluation separated from the protective device is available.
  • the basic idea of the invention is to provide a separate evaluation, as a result of which the protective device itself can be designed to save space.
  • the intelligence or computing power required for the evaluation can be implemented in an evaluation unit designed separately from the protective device, which creates external logic that communicates with the at least one protective device to be integrated into the voltage network, for example via a computer network such as the Internet.
  • the outsourced evaluation thus ensures that the status value transmitted by the protection device is evaluated outside of the protection device.
  • This evaluation is also referred to as diagnosis. Accordingly, the state value is transmitted in the form of data to the separately designed evaluation unit. Transmission protocols such as TCP can be used for this purpose, in particular TCP/IP.
  • the monitoring system can include several protective devices that are integrated in the same voltage network or in different voltage networks.
  • the multiple protection devices can send data to the same evaluation unit, in particular communicate with the evaluation unit. This makes it possible for the separately designed evaluation unit to receive a number of status values from different protective devices, as a result of which the evaluation unit has more data and information available which can be used in the evaluation.
  • the evaluation can thus take place on the basis of a correspondingly large database. This allows correlations to be established between different data.
  • correlations can be identified based on the joint evaluation of different status values, which were obtained from different protection devices.
  • the triggering protective component can be a (horn) spark gap, which changes to a conductive or quasi-conductive state when an overvoltage is present.
  • the state value of the protection device is a measured value recorded by the protection device or a value that is representative of a tripping state of the tripping protection component of the protection device.
  • the protective device can have a measuring and/or sensor unit, for example, via which the corresponding measured value is recorded.
  • the measured value is a value of a characteristic parameter of the voltage network.
  • the state of the voltage network can be determined based on the characteristic parameter.
  • the characteristic variable can be a voltage, a current, a power, a frequency, a distortion, a harmonic, a reactive power and/or an energy value of the voltage network, in particular of one phase of a multi-phase voltage network.
  • the protective device has a plurality of measuring and/or sensor units.
  • a number of characteristic parameters of the voltage network it is possible for a number of characteristic parameters of the voltage network to be determined and transmitted to the evaluation unit in order to enable a more precise evaluation using the separately designed evaluation unit.
  • the value representative of a tripping state of the tripping protection component of the protection device can be a binary value.
  • “0” can stand for the non-triggered state of the protective component
  • “1” stands for the triggered state of the triggering protective component.
  • the protective device can use the representative value to transmit via the communication interface whether the triggering protective component has triggered or not, ie whether an overvoltage event is present or not.
  • the protection device is an overvoltage protection device.
  • the protective device can be designed as an overvoltage arrester (“surge protection device”—SPD).
  • SPD overvoltage arrester
  • the protective device is therefore used to divert an overvoltage so that devices and components integrated in the voltage network are protected safely and efficiently against the overvoltage.
  • the protection device also has the communication interface, with which the protection device transmits data to the separately designed evaluation unit, it is ensured that corresponding information regarding the status of the protection device, i.e. a tripping state, and/or a measured value recorded by the protection device is transmitted to the separately designed evaluation unit are or will be set up to carry out a corresponding evaluation in order to carry out more in-depth analyses.
  • the protective device can also include a voltage-limiting protection component.
  • the voltage-limiting protective component is a metal oxide varistor. The triggering protection component and the voltage-limiting protection component can be connected in series.
  • the system comprises an evaluation unit which is designed separately from the protective device and has at least one communication interface which is set up to communicate with the communication interface of the protective device.
  • the communication interface ie the communication interface of the protective device and/or the communication interface of the evaluation unit, can be designed as a bidirectional communication interface.
  • the monitoring system also includes the separately designed evaluation unit, which communicates with the protective device.
  • the evaluation unit and/or the protective device can each have a bidirectional communication interface, so that data can be received as well as sent. This results in bidirectional communication between the protection device and the evaluation unit.
  • the protective device has two separate communication interfaces and/or the evaluation unit has two separate communication interfaces, as a result of which unidirectional communication or data transmission takes place between the corresponding communication interfaces. This can be important if data transmission in at least one direction is to have a higher security requirement than data transmission in the other direction.
  • the evaluation unit can be a server-based evaluation unit, for example a cloud system.
  • the protection device it is possible for the protection device to transmit the at least one status value to a cloud, which is in a communication connection with a number of devices, in particular a number of protection devices.
  • the evaluation unit it is therefore possible for the evaluation unit to receive data from numerous devices, ie also devices other than the protective devices, which data is used for the evaluation can.
  • a user or operator of the monitoring system it is possible for a user or operator of the monitoring system to have access to the evaluation results that are in the cloud.
  • the evaluation results determined by the evaluation unit it is therefore possible for the evaluation results determined by the evaluation unit to be available in the cloud so that they can be retrieved.
  • the evaluation results it is also possible for the evaluation results to be transmitted from the evaluation unit to the protective device
  • the evaluation unit is set up to receive input data from at least one database or one measuring device. This is particularly important when the evaluation unit is a server-based evaluation unit that communicates with a number of devices that are installed at different locations. In particular, it is possible for data from a database to be included in the evaluation, which provide additional information, as a result of which the evaluation of the status value of the protective device is improved.
  • lightning events or the like from a database can be included, which improves the evaluation of the status value of the protective device accordingly.
  • Time data weekday, weekend, holiday, day and/or night
  • usage data of systems in the area for example a timetable for trains or usage data of electric charging systems in the area, can also be obtained from the database.
  • the additional measuring device can be a device that is directly integrated into the voltage network but has no protective function for the voltage network, for example a simple current or voltage measuring device.
  • the measuring device can be a device that measures a variable that is independent of the voltage network, for example a humidity sensor or an ambient temperature sensor or the like.
  • the monitoring system can therefore include at least a second variable in the evaluation in addition to the status value, which is transmitted by the protective device integrated in the voltage network.
  • the second variable can be a value from a database, a measured value or a characteristic variable of the voltage network
  • the monitoring system can include at least one database and/or an additional measuring device.
  • the evaluation unit can have at least one processor unit which is set up to process at least the status value received from the protective device.
  • the processor unit can be set up to execute algorithms in order to determine an evaluation result based on the received state value, for example an output value or state, in particular a state characterizing the voltage network or the protective device.
  • the corresponding state can also be predicted, so that a future aging state of the protective device or a future state of the voltage network is predicted, in which at least the state value of the protective device is processed using the evaluation unit. This makes it possible, for example, to predict future network quality and age-related problems so that appropriate countermeasures can be initiated in good time.
  • the processor unit includes an artificial intelligence that is set up to predict a state of the voltage network and/or a state of the protective device based on the state value received from the protective device.
  • This can be a failure prognosis of this protective device or a status prognosis of the voltage network, which is based on previously recorded data regarding the voltage network, which is transmitted from the at least one protective device, in particular additionally from other devices or the database, to the evaluation unit have been.
  • Artificial intelligence can be used to process large amounts of data, especially of different types, and to identify connections (correlations) between the different data, so that more in-depth analyzes are possible.
  • the evaluation unit in particular the processor unit comprising the artificial intelligence, can therefore forecast future states based on historical data in order to enable the user or operator to initiate suitable countermeasures in good time in order to counteract a predicted poor network quality (state) of the voltage network or counteract a predicted fault of the protective device in good time. For example, it is possible that an impending failure of the protective device is detected early, so that the protective device is replaced in good time, which means that there is no or only minimal downtime, since the replacement device is already available or the protective device has already been replaced before the actual failure becomes.
  • the separately designed evaluation unit can be set up to determine an evaluation result, in particular an output value and/or a status, based on the status value of the protective device.
  • the evaluation unit thus processes the status value transmitted by the protective device in order to obtain the evaluation result that the user can understand based on this, for example the output value or the status.
  • the separately designed evaluation unit can be set up to transmit the determined evaluation result to the protective device or a display device.
  • the protective device has at least one display which is set up to display an evaluation result of the evaluation unit.
  • the display can be a digital display, for example in the form of a screen or at least an LED. It can several LEDs may be present, in particular multicolored, for example red, yellow or orange and green.
  • the display is connected to the communication interface of the protective device in a signal-transmitting manner, so that the data received via the communication interface, which correspond to the evaluation result, are converted by the protective device in order to control the display, i.e. the screen or the LED(s). Accordingly, the evaluation unit transmits the evaluation result to the protective device, so that the evaluation result can be displayed at the location of the protective device.
  • the display can also be a mechanical display, for example a flap or a slider, which is moved mechanically in order to display the evaluation result, in particular by making a red or green area visible.
  • the mechanical display is also (indirectly) controlled based on the data received from the communication interface, which corresponds to the evaluation result, since the protection device implements this accordingly, for example to control an actuator that interacts with the mechanical display.
  • the monitoring system can have a display that is designed separately from the protection device, for example in a separately designed display device.
  • the display device can be assigned to the voltage network in which the protective device is integrated. This makes it possible for a display or a message to take place at a location that is more easily accessible or visited more frequently than is the case, for example, in a technical room in which the protective device is usually installed. This ensures that a user or operator of the monitoring system receives appropriate information from the evaluation unit in good time and reliably, for example an appropriate recommendation for action to counteract a failure of the protective device or a predicted poor state of the voltage network.
  • the display In principle, it is possible for the display to provide further information, in particular recommendations for action. These can be shown on the display, whereby a user or operator of the monitoring system can be instructed to implement appropriate measures.
  • There is no direct signal transmission between the at least one triggering protective component and the display ie neither a wired connection, a signal line or a wireless connection via which signals are transmitted.
  • the measured value or the value representative of the triggering state of the triggering protective component of the protective device is recorded and transmitted by the protective device via the communication interface to the separately designed evaluation unit, which communicates with the protective device in order to transmit the evaluation result that is to be output via the display.
  • the separately designed evaluation unit which communicates with the protective device in order to transmit the evaluation result that is to be output via the display.
  • there is no direct data transmission between the triggering protective component of the protective device and the display of the protective device but only indirect data transmission via the separately designed evaluation unit, which communicates with the at least one communication interface.
  • the protective device can have a housing in which at least the triggering protective component and the communication interface are at least partially housed.
  • the protective device is a component that includes the respective components and protects them from the environment.
  • the invention also provides a method for monitoring a voltage network using a monitoring system, the method comprising the following steps:
  • the state value recorded by the protective device can be processed using complex evaluation techniques in order to determine an output value or to predict a state of the protective device or the voltage network.
  • the evaluation result for example the correspondingly determined output value or the predicted state, can the protective device or to a display device which is designed separately from the protective device and which can be assigned to the voltage network in which the protective device is integrated. If the evaluation result is transmitted to the protective device, there is corresponding bidirectional communication between the protective device and the evaluation unit, even if this takes place via unidirectional communication interfaces.
  • the evaluation result or a data representation thereof is displayed on the protective device itself or on the display device designed separately from the protective device, whereby a user or operator of the monitoring system is informed. The operator or operator can then initiate appropriate measures to prevent a failure of the protective device or to minimize the downtime or to stabilize the voltage network so that a predicted poor network quality can be counteracted.
  • the evaluation unit can determine an evaluation result, in particular an output value and/or a state.
  • the evaluation unit transmits the evaluation result back to the protective device or a display device, with the evaluation result being output. This ensures that the evaluation result (which is easy for the user to understand) is output, for example, at the location of the protective device, for example by the protective device itself, in particular a display of the protective device, or by a display device designed separately for this purpose, which is arranged in the area of the protective device.
  • a future network quality or the state of the protective device is estimated or forecast based on historical and/or current data, so that the network operator of the voltage network and/or the electricity customer/electricity user is able to predict future faults to recognize early.
  • the network operator and/or the electricity customer/electricity user can predict the time at which a network disruption will occur and its intensity. This makes it possible to initiate appropriate countermeasures in order to avert the emerging network disruption, at least reduce its intensity or generally minimize the effect of the emerging network disruption on specific areas.
  • the aging condition (wear and tear) of the protective device can be predicted, which means that an upcoming fault in the protection device can be detected at an early stage.
  • the network operator and/or the electricity customer/electricity user is thus able to design the voltage network to be more resilient to disruptions to be expected in the future or to replace the protective device.
  • the future state of the voltage grid or the protective device can be predicted for the next few hours, days or weeks, so that the grid operator and/or the electricity customer/electricity user is given enough time to initiate any countermeasures in good time so that they can still counteract a forecast disruption or deterioration counteract.
  • the countermeasures to be taken with regard to the voltage network can consist, for example, in avoiding further loads in a predicted phase of weakness in the voltage network, which ensures fail-safe operation of devices and/or machines whose operation should not be disrupted.
  • the countermeasure can consist of disconnecting non-essential machines or devices from the grid or not connecting them to the grid during the predicted weak phase in order to reduce the load or not to increase it further.
  • the countermeasures can consist in procuring and installing a replacement device in good time before the protective device actually fails.
  • the voltage network can be a local network, which is also referred to as a building network, which is assigned to a private household or an industrial building.
  • the voltage network can therefore be a low-voltage network, for example a building network that is connected to a supply network.
  • the state value can be recorded several times, ie at least at two different points in time, and transmitted to the evaluation unit, with the values recorded at the different points in time being able to be fed into the processor unit of the evaluation unit for evaluation. It can therefore predict the future time profile from a time profile of the status values recorded in the past, which can extend up to the present.
  • the future time profile can relate to the detected status value itself, so that its future time profile is predicted, which corresponds to the predicted future status of the voltage network or the protective device.
  • the artificial intelligence can receive the state value recorded at at least two different points in time as an input variable and output the future state as an output variable.
  • the artificial intelligence can therefore have been trained to recognize the corresponding correlation between the values of the state value that have been recorded at the different points in time and to learn corresponding technical relationships, which means that reliable and very precise forecasts with regard to the future state of the voltage network or the protective device are possible.
  • a method for training an artificial intelligence for forecasting a future state of a voltage network or a protective device includes the steps: Providing a training data set for the artificial intelligence, which includes at least one state value at a first point in time, the state value at a second point in time, and an actual state of the voltage network or of the protective device at a third point in time, which is later than the first point in time and the second point in time ,
  • the artificial intelligence can therefore be trained accordingly using at least one training data set, which includes the state value both at a first point in time and at a second point in time, in particular a corresponding time sequence or time series of the state value, as well as an actual future state of the voltage network or the protective device, which is present at the third point in time, which is chronologically after the Points in time is at which the state value has been determined or recorded.
  • the first point in time and the second point in time do not coincide, so that the state value was recorded at two different points in time.
  • the artificial intelligence when training the artificial intelligence, it can also be provided that the artificial intelligence does not output the status of the voltage network or the protective device at a discrete point in time, but rather at an interval which includes the third point in time, i.e. the future status of the voltage network or the protective device for forecast a future period.
  • the corresponding tolerance range for the deviation can be predefined and/or specified by a user, for example as a percentage or variance.
  • an artificial intelligence trained using the method described above can be used to forecast the future state of the voltage network or the protective device, ie for the evaluation of the state value that has been transmitted to the evaluation unit.
  • the processor unit includes a trained artificial intelligence, in particular an artificial intelligence trained according to the method described above.
  • the artificial intelligence has at least one artificial neural network, for example an artificial recurrent neural network (“Recurrent Neural Network” - RNN) or an artificial convolutional neural network (“Convolutional Neural Network” - CNN).
  • the artificial intelligence can have a Long Short Term Memory (LSTM) network or a "Gated Recurrent Unit” (GRU).
  • LSTM Long Short Term Memory
  • GRU Gated Recurrent Unit
  • Such neural networks allow a future state to be predicted based on time series or time sequences. Accordingly, the artificial intelligence learns from past data (historical data), with the artificial intelligence predicting the future state of the voltage network or the protective device.
  • Figure 1 is a schematic representation of a monitoring system according to the invention.
  • FIG. 2 shows an overview of the method according to the invention for monitoring a voltage network.
  • a monitoring system 10 is shown in FIG. 1
  • the voltage network 12 is shown as a multi-phase building or low-voltage network.
  • the monitoring system 10 includes a protective device 16 which is integrated into the voltage network 12 .
  • the protective device 16 is designed as an overvoltage protection device (“surge protection device”—SPD), which is also referred to as an overvoltage arrester.
  • SPD overvoltage protection device
  • the protective device 16 comprises a triggering protective component 18, which, when triggered, changes to a conductive or quasi-conductive state in order to discharge an overvoltage that occurs in the event of an overvoltage event such as a lightning strike, in which a corresponding current can flow, causing the voltage system 12 integrated devices are protected accordingly.
  • an overvoltage event such as a lightning strike
  • the protective device 16 or the triggering protective component 18 returns to its initial state.
  • the triggering protective component 18 can be designed as a (horn) spark gap or gas discharge arrester (“GDT”).
  • the protective device 16 in the embodiment shown also includes a voltage-limiting protective component 20 which is connected in series with the triggering protective component 18 .
  • the voltage-limiting protective component 20 is in the form of a metal oxide varistor.
  • the protective device 16 to have an integrated measuring and/or sensor unit 22 which is arranged in the protective device 16 .
  • the housing 24 surrounds the mentioned components 18 to 22, as a result of which they are protected from the environment.
  • the protective device 16 includes a communication interface 26 with which the protective device 16 establishes a communication connection 28 with a separately designed evaluation unit 30 which also has a corresponding communication interface 32 .
  • the communication interface 26 of the protective device 16 is at least partially accommodated in the housing 24, as a result of which it is also protected from environmental influences.
  • the separately embodied evaluation unit 30 is part of the monitoring system 10, the separately embodied evaluation unit 30 not having to be provided at the same location as the protective device 16, but being arranged, for example, in another room or another building.
  • the evaluation unit 30 can be embodied as a server-based evaluation unit, ie in a cloud.
  • the communication connection 28 between the protection device 16 and the evaluation unit 30 is established via an Internet connection.
  • the corresponding communication link 28 can be formed by a Bluetooth link or the like, in particular a wireless communication link that has a short range.
  • the communication connection 28 between the protective device 16 and the separately formed evaluation unit 30 can be wired, for example via Ethernet cable, or wireless, for example via WLAN.
  • the communication interfaces 26, 32 of the protection device 16 and the evaluation unit 30 can each be designed as bidirectional communication interfaces, so that bidirectional communication between the protection device 16 and the evaluation unit 30 is possible.
  • both the protection device 16 and the evaluation unit 30 can each have two communication interfaces that only allow a unidirectional communication connection, so that there are two unidirectional communication connections 28 between the protection device 16 and the evaluation unit 30 .
  • This embodiment with the separate communication interfaces is particularly important if the data transmission in one direction is to have a different protocol or a different security level than the data transmission in the other direction.
  • the protective device 16 only has a unidirectional interface as a communication interface, via which the protective device 16 can only transmit data to the evaluation unit 30 .
  • the protective device 16 is then not designed to receive data from the evaluation unit 30 .
  • the communication link 28 is then between the one unidirectional interface and the at least one communication interface 32 of the evaluation unit 30 .
  • protective device 16 it is possible for protective device 16 to transmit a status value to separately configured evaluation unit 30 via communication link 28, so that evaluation unit 30, which has a processor unit 34, is set up to process the corresponding status value in order to obtain an evaluation result, for example to predict an output value or a state, which will be explained in detail below.
  • the evaluation result can then be transmitted back to the protective device 16 by the evaluation unit 30 via the communication connection 28 if this is designed to receive data, as is shown in the embodiment according to FIG.
  • the protective device 16 can have a display 36 which is connected to the communication interface 26 in a signal-transmitting manner, so that the evaluation result transmitted by the evaluation unit 30 can be displayed via the display 36 of the protective device 16 .
  • the display 36 can be a screen.
  • the evaluation result itself i.e. the output value or the predicted state, or a data representation thereof can be displayed accordingly.
  • evaluation unit 30 does not transmit the evaluation result directly to protective device 16, but rather to a separately configured display device 38, which has a corresponding communication interface 40, with which display device 38 communicates with evaluation unit 30, in particular with communication interface 32 of the Evaluation unit 30.
  • the protective device 16 itself is not designed to receive data, since it has, for example, only a unidirectional communication interface which is only provided for data transmission, i.e. to transmit the status value to the evaluation unit 30.
  • the display device 38 also has a display 42, via which the corresponding evaluation result, in particular a data representation thereof, can be displayed in order to inform a user or operator of the monitoring system 10 accordingly.
  • the display 43 of the display device 38 can also be designed as a screen.
  • the data representation can also include recommendations for action or the like, so that the user or operator is instructed to take certain actions that are intended to counteract a predicted state of the voltage network 12 and/or the protective device 16, for example.
  • the state value transmitted by the protection device 16 can be a measured value recorded by the protection device 16 or a value that is representative of a tripping state of the tripping protection component 18 of the protection device 16 .
  • the respective measured value can be a measured value that has been recorded by the measuring and/or sensor unit 22 .
  • the measured value is then a value of a characteristic parameter of the voltage network 12.
  • the characteristic parameter of the voltage network 12 can be a voltage, a current, a power, a frequency, a distortion (“Total Harmony Distortion” -THD), a harmonic (up to the 50th harmonic), a reactive power and/or an energy value.
  • the value representative of the tripping state of the tripping protection component 18 can be binary, ie "0" for a non-triggered state or "1" for a tripped state.
  • protective device 16 transmits corresponding information and data to evaluation unit 30, which can be used by evaluation unit 30 to determine an aging status of protective device 16 in general or a status of voltage system 12, in particular a corresponding future status of protective device 16 or of the voltage network 12 to predict.
  • evaluation unit 30 can also communicate with at least one other device, for example a database 44, a measuring device 46, which is provided separately from voltage network 12, i.e. does not record any data or information from voltage network 12, a measuring device 48, which is separate from protective device 16 is formed, but information or data of the voltage network 12 recorded, and / or a further protective device 16, which is assigned to another voltage network.
  • a measuring device 46 which is provided separately from voltage network 12, i.e. does not record any data or information from voltage network 12
  • a measuring device 48 which is separate from protective device 16 is formed, but information or data of the voltage network 12 recorded, and / or a further protective device 16, which is assigned to another voltage network.
  • the evaluation unit 30 thus receives further input data, which can also be taken into account for the evaluation of the status value of the protective device 16, so that different data are evaluated together, as a result of which correlations between the different data can be detected, for example.
  • evaluation unit 30, i.e. processor unit 34 has an artificial intelligence 50 that is set up to assign a (future) state of voltage network 12 and/or a (future) state of protective device 16, at least based on the state value received from protective device 16 forecast.
  • a failure prognosis of the protective device 16 or of the voltage network 12 can hereby be made.
  • an aging state of the protective device 16 and/or other events in the voltage network 12 can be predicted, for example the future network quality of the voltage network 12. This happens due to the input data processed by the artificial intelligence 50 .
  • artificial intelligence 50 large amounts of data, in particular data of different types and/or origins, can be processed together and connections (correlations) between the different data can be identified, so that more in-depth analyzes are possible, which cannot easily be carried out on site due to the computing power required .
  • the processor unit 34 of the evaluation unit 30 can be set up to run a computer program with program code means in order to monitor the voltage network 12 .
  • the computer program may have been installed on processor unit 34 from a computer-readable data medium on which the computer program is stored, so that monitoring system 10, in particular evaluation unit 30 having processor unit 34, is able to implement a corresponding method for monitoring the voltage network 12 to execute.
  • the evaluation unit 30 accordingly has a corresponding interface via which the data carrier can be coupled to the evaluation unit 30 in order to install the computer program.
  • the computer program can also have been transmitted via a data transmission device which is designed, for example, as a communication interface, for example for wireless communication. It can also be a LAN interface via which communication is possible.
  • a data transmission device which is designed, for example, as a communication interface, for example for wireless communication. It can also be a LAN interface via which communication is possible.
  • a first step S1 at least one status value is detected at a first point in time by means of the protective device 16. This can be done via the triggering protective component 18, the voltage-limiting protective component 20 and/or the measuring and/or sensor unit 22. In any case, it is ensured that the protective device 16 detects the state value.
  • a second step S2 which is optional, the status value is detected by the protective device 16 at a second point in time, which differs from the first point in time.
  • the status value can be recorded at several points in time.
  • the status value is thus recorded several times in succession, in particular periodically, so that a time series/time sequence of the status value is present.
  • a third step S3 the status value detected at least once by the protective device 16 is transmitted to the evaluation unit 30, in particular the processor unit 34, so that the status value can be evaluated.
  • At least one second variable is recorded, for example a characteristic parameter of the voltage network 12, a value from the database 44, a value from a measuring device 46, 48 or a status value of another protective device 16.
  • the second variable is different from the status value .
  • the second variable can therefore be recorded independently of the voltage network 12, for example read out from the database 44 to which the evaluation unit 30 has access, in particular by means of the communication interface 32.
  • Data can be obtained from the database 44 which are included in the analysis, for example Ambient data such as weather data, time data (weekday, weekend, holiday, day and/or night) or usage data from systems in the area, for example a timetable for trains or usage data from electrical charging systems in the area. In this way, additional information can be obtained that explains any difference between the status values at the different points in time.
  • the second variable obtained from the database 44 is transmitted to the processor unit 34 of the evaluation unit 30 so that the processor unit 34 records the second variable of the voltage network 12 .
  • the second variable can also be a characteristic variable of the voltage network 12, which is recorded by one of the measuring devices 46, 48 or the other protective device 16, the characteristic variable being transmitted to the processor unit 34 of the evaluation unit 30, so that the Processor unit 30 detects the characteristic parameter of the voltage network 12.
  • the status value of the protective device 16 is also a characteristic parameter, two characteristic parameters can be determined that differ from one another.
  • the respective characteristic parameter of the voltage network 12 can be a voltage, a current, a power, a frequency, a distortion, a harmonic, a reactive power and/or an energy value of the voltage network 12, in particular of a phase of the multi-phase voltage network 12 .
  • a time series/time series of the state value can be recorded. This can also apply to the optionally recorded second variable, which is therefore recorded several times, in particular periodically.
  • the second variable is also always recorded when the state value is recorded, so that these are recorded in parallel, in particular at the same time.
  • a fourth step S4 at least the state variable is fed into processor unit 34, i.e. artificial intelligence 50.
  • the state variable recorded at the first point in time, the state variable recorded at the second point in time, and the second variable are fed as input variables into artificial intelligence 50, which processes the input variables together, so that based on the state value recorded at the at least two different points in time, a (future) state of the voltage network 12 and/or a (future) state of the protective device 16 is predicted by the processor unit 34, in particular the artificial intelligence 50.
  • the processor unit 34 has an artificial intelligence 50, which receives at least the state value, in particular the state value recorded at the at least two different points in time and the second variable, as an input variable and outputs the future state of the voltage network 12 or the protective device 16 as an output variable.
  • the output variable therefore corresponds to the evaluation result of evaluation unit 30.
  • the artificial intelligence 50 can include at least one artificial neural network, e.g. a convolutional neural network (CNN) or an artificial recurrent neural network (RNN), such as a long short-term memory (LSTM) network or a gated recurrent unit. (GRU).
  • a convolutional neural network CNN
  • RNN artificial recurrent neural network
  • LSTM long short-term memory
  • GRU gated recurrent unit.
  • the artificial intelligence 50 is able to predict a future state of the voltage network 12 and/or the protective device 16 based at least on the time series obtained, ie the time sequence of the state value.
  • the artificial intelligence 50 processes at least the status value, which was recorded in particular at different points in time, and optionally the second variable, for example the value from the database 44, the measured value of the measuring device 46, 48 and/or the value of the other protective device 16.
  • the artificial intelligence 50 may have been previously trained using a method in which the artificial intelligence 50 was trained in such a way as to predict the (future) state of the voltage network 12 and/or the protective device 16 based on the state value, in particular at at least two different points in time has been recorded. Consequently, the artificial intelligence 50 is a trained artificial intelligence 50.
  • a training data set is provided for artificial intelligence 50, which includes at least the state value at a first point in time, the state value at a second point in time, and an actual state of voltage network 12 or protective device 16 at a third point in time.
  • the third point in time is later than the first point in time and the second point in time, so that it is a future point in time to be predicted based on the first point in time and the second point in time.
  • a second variable can be contained in the training data set, which is different from the state value, so that the training data set includes at least two different variables.
  • the second variable can be a characteristic parameter of the voltage network 12, which is different from the state value.
  • the second variable can also correspond to a measured value from a measuring device 46 , 48 or to a value from a database 44 .
  • the training data set can include a time series or time series of the state value, so that the state value was measured or recorded at different points in time.
  • the optionally provided second variable can also be contained in the training data record as a time series or time series.
  • the training data set can therefore include data of at least two different sizes for a specific period of time and information on the state of the voltage network 12 or the protection device 16 that was obtained at a later point in time than the specific period of time.
  • the training data set may include corresponding information of more than just two different sizes, which means that more information or data is made available overall, making the training more extensive and the meaningfulness of the correspondingly trained artificial intelligence 50 greater.
  • a second training step at least the state value recorded at the first point in time and the state value recorded at the second point in time, in particular the time series or time sequence of the state value, are fed into processor unit 34, which has artificial intelligence 50 to be trained.
  • the processor unit 34 which has the artificial intelligence 50, processes the state value recorded at the different points in time, in particular the time series or time sequence, together and outputs a predicted future state of the voltage network 12 or the protective device 16 at the third point in time, at which the training data set contains the actual State of the voltage network 12 or the protection device 16 includes.
  • the artificial intelligence 50 learns during the training corresponding relationships between the state value recorded at the first point in time and the state value recorded at the second point in time as well as the effect(s) on the later state of the voltage network 12 or the protective device 16, so that the artificial intelligence 50 is trained to predict the future state of the voltage network 12 or the protection device 16 based on the past or current data.
  • the second variable can optionally be included, whereby correlations between the different variables are recognized during training, i.e. correlations between the state value that has been recorded at the different points in time and the second variable, which is recorded once or also at the different points in time became.
  • the predicted future state of the voltage grid 12 or the protective device 16 at the third point in time is compared with the actual state of the voltage grid 12 or the protective device 16 at the third point in time, the latter being contained in the training data set.
  • a deviation between the predicted future state of the voltage network 12 or the protective device 16 and the actual state of the voltage network 12 or the protective device 16 is determined by means of the comparison. In this respect, it is determined during the training how accurate the prognosis of the artificial intelligence 50 already is, that is to say how well the prognosis actually reflects the state.
  • the discrepancy found between the predicted future state of the voltage network 12 or the protective device 16 and the actual state of the voltage network 12 or the protective device 16 is fed back into the artificial intelligence 50 to be trained in order to adjust weighting factors of the artificial intelligence 50 to be trained, if the deviation is outside a tolerance range.
  • the tolerance range can be predetermined and/or set by a user.
  • At least the third training step is then repeated, with the deviation determined during the comparison in the third training step being increasingly reduced.
  • the deviation is after a certain number of Repetitions (iterations) so small that the deviation is within the tolerance range, so that the deviation is no longer fed back.
  • the artificial intelligence 50 has reached an at least (pre-)trained state for the training data set, so that it can be used.
  • the artificial intelligence 50 can then be further trained with the same training steps with corresponding iterations, so that the artificial intelligence 50 is trained, for example, on further variables, in particular characteristic variables of the voltage network 12 and/or different pairings of variables.
  • the training of the artificial intelligence 50 can also include feeding in more than two different sizes, for example up to eight different sizes or more.
  • the corresponding training set that is used for this purpose therefore has more data that is provided and fed in.
  • the training steps are therefore typically repeated for a number of different actual states of the voltage network 12 or of the protective device 16 and/or a number of different data on the variables in order to train the artificial intelligence 50 .
  • the weighting factors of the artificial intelligence 50 to be trained are adjusted in such a way that the respectively forecast future state of the voltage network 12 or the protective device 16 is always within the tolerance range.
  • the artificial intelligence 50 used in the method for monitoring the voltage network 12 has been trained according to the aforementioned training method, so that it is a trained artificial intelligence 50 that, based on at least the state value that was detected by the protection device 16, the (future) state of the voltage network 12 or of the protective device 16 is determined or predicted.
  • the processor unit 34 which includes the trained artificial intelligence 50, therefore outputs the evaluation result in a fifth step S5, for example the predicted future state of the voltage network 12 or the protective device 16.
  • the evaluation result can be transmitted to the protective device 16, which receives the data via the communication interface 26 and forwards it to the display 36, so that the evaluation result or a data representation thereof is output, in particular displayed, on the protective device 16 itself.
  • a recommendation for action can also be included.
  • the evaluation result can also be transmitted to the separately configured display device 38, so that the evaluation result and any recommended action are output on display device 38, in particular on display 42 of display device 38.
  • the evaluation unit 30 Since the evaluation unit 30 is designed separately from the protective device 16, the evaluation unit 30 can be designed as a high-performance computer. In any case, it is possible for the evaluation unit 30 to carry out calculation-intensive evaluations in order to then transmit the evaluation result to the protective device 16 itself or to the separately designed display device 38 .

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Abstract

Ein Überwachungssystem zur Überwachung eines Spannungsnetzes (12) weist ein in das Spannungsnetz (12) einzubindendes Schutzgerät (16) auf, das zumindest eine auslösende Schutzkomponente (18) umfasst. Das Schutzgerät (16) weist wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle (26) auf, die eingerichtet ist, einen Zustandswert des Schutzgeräts (16) an eine separat zum Schutzgerät (16) ausgebildete Auswerteeinheit (30) zu übermitteln, die eingerichtet ist, eine Auswertung vorzunehmen, sodass eine ausgegliederte Auswertung bereitgestellt ist. Zudem ist ein Verfahren zur Überwachung eines Spannungsnetzes (12) beschrieben.

Description

Überwachungssystem sowie Verfahren zur Überwachung eines Spannungsnetzes
Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zur Überwachung eines Spannungsnetzes. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Überwachung eines Spannungsnetzes mittels eines Überwachungssystems.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Schutzgeräte bekannt, beispielsweise Überspannungsschutzvorrichtungen („surge protection device“ - SPD), die auch als Überspannungsableiter bezeichnet werden. Derartige Schutzgeräte werden in ein zu überwachendes und zu schützendes Spannungsnetz eingebunden, beispielsweise ein Niederspannungsnetz, welches auch als Gebäudenetz bezeichnet wird.
Im Falle einer Überspannung, beispielsweise aufgrund eines Blitzereignisses, dient das Schutzgerät dazu, die vorliegende Überspannung abzuleiten, um im Spannungsnetz vorhandene Geräte vor den Auswirkungen der Überspannung zu schützen. Hierzu weist das Schutzgerät üblicherweise zumindest eine auslösende Schutzkomponente auf, die im Falle einer Überspannung anspricht und in einen leitenden oder quasi-leitenden Zustand übergeht, wodurch die Überspannung abgeleitet wird, da ein zugehöriger Strom fließt. Die auslösende Schutzkomponente wird daher auch als Abtrennvorrichtung bezeichnet, wobei sie beispielsweise als eine Funkenstrecke ausgebildet ist.
Typischerweise weisen derartige Schutzgeräte ein Anzeigeelement auf, welches den jeweiligen Zustand des Schutzgeräts anzeigt, beispielweise mittels eines mechanisch veränderbaren Anzeigeelements, das grün oder rot ist, wobei die jeweilige Farbe vom Zustand des Schutzgeräts abhängt, insbesondere vom Zustand der auslösenden Schutzkomponente. Eine solche Überspannungsvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2019 110 745 B3 bekannt.
Aus der WO 2016/026522 A1 ist ein Überspannungsschutzgerät bekannt, das wie das Schutzgerät der DE 10 2019 110 745 B3 eine Auswertung bzw. Diagnose durchführt. Hierzu weist das Überspannungsschutzgerät der WO 2016/026522 A1 eine Diagnoseschaltung auf, die eine Auswertung bzw. Diagnose durchführt, um das Ergebnis der Diagnose bzw. Auswertung dann an eine Steuerung zu senden.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Schutzgeräte sind jedoch lediglich dazu ausgebildet, die vorliegende Überspannung sicher und zuverlässig abzubauen, um eine Überlastung des Spannungsnetzes zu vermeiden und den Betrieb möglichst schnell wieder zu ermöglichen, sofern das Überspannungsereignis nicht mehr vorliegt. Zudem wird der aktuelle Zustand des Schutzgeräts vor Ort angezeigt, sodass ein Nutzer über den aktuellen Zustand informiert ist. Jedoch ist es mit derartigen Schutzgeräten nicht möglich, zusätzliche Erkenntnisse zu erhalten.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, derartige Schutzgeräte weiterzubilden, sodass mehr Informationen bereitgestellt werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Überwachungssystem zur Überwachung eines Spannungsnetzes, wobei das Überwachungssystem ein in das Spannungsnetz einzubindendes Schutzgerät aufweist, das zumindest eine auslösende Schutzkomponente umfasst. Das Schutzgerät weist wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle auf, die eingerichtet ist, einen Zustandswert des Schutzgeräts an eine separat zum Schutzgerät ausgebildete Auswerteeinheit zu übermitteln. Die Auswerteeinheit ist eingerichtet, eine Auswertung vorzunehmen, sodass eine aus dem Schutzgerät ausgegliederte Auswertung vorliegt.
Der Grundgedanke der Erfindung ist es, eine ausgegliederte Auswertung bereitzustellen, wodurch das Schutzgerät selbst platzsparend ausgebildet sein kann. Die für die Auswertung benötigte Intelligenz bzw. Rechenleistung kann dagegen in einer separat zum Schutzgerät ausgebildeten Auswerteinheit implementiert werden, wodurch eine externe Logik geschaffen ist, die mit dem zumindest einen in das Spannungsnetz einzubindenden Schutzgerät kommuniziert, beispielsweise über ein Rechnernetzwerk wie dem Internet. Die ausgegliederte Auswertung stellt also sicher, dass die Auswertung des vom Schutzgeräts übermittelten Zustandswert außerhalb des Schutzgeräts erfolgt. Diese Auswertung wird auch als Diagnose bezeichnet. Demnach wird der Zustandswert in Form von Daten an die separat ausgebildete Auswerteeinheit übermittelt. Hierzu können Übertragungsprotokolle wie TCP verwendet werden, insbesondere TCP/IP.
In jedem Fall ist es aufgrund der separat ausgebildeten Auswerteeinheit möglich, dass diese eine entsprechend hohe Rechenleistung hat, wodurch auch komplexe Auswertungen durchgeführt werden können, welche bei einem herkömmlichen Schutzgerät nicht implementiert werden könnten. Dies liegt unter anderem daran, dass am Installationsort, typischerweise im Bereich einer Hutschiene, nur ein geringer Bauraum zur Verfügung steht.
Grundsätzlich kann das Überwachungssystem mehrere Schutzgeräte umfassen, die in demselben Spannungsnetz oder in unterschiedlichen Spannungsnetzen eingebunden sind. Die mehreren Schutzgeräte können Daten an dieselbe Auswerteeinheit senden, insbesondere mit der Auswerteeinheit kommunizieren. Hierdurch ist es möglich, dass die separat ausgebildete Auswerteeinheit mehrere Zustandswerte von unterschiedlichen Schutzgeräten erhält, wodurch die Auswerteeinheit mehr Daten und Informationen zur Verfügung hat, welche bei der Auswertung herangezogen werden können.
Die Auswertung kann so aufgrund einer entsprechend großen Datenbasis erfolgen. Hierdurch lassen sich Korrelationen zwischen unterschiedlichen Daten feststellen.
Beispielsweise können Korrelationen aufgrund der gemeinsamen Auswertung von unterschiedlichen Zustandswerten identifiziert werden, welche von unterschiedlichen Schutzgeräten erhalten wurden.
Bei der auslösenden Schutzkomponente kann es sich um eine (Hörner- )Funkenstrecke handeln, welche bei einer anliegenden Überspannung in einen leitenden bzw. quasi-leitenden Zustand übergeht.
Ein Aspekt sieht vor, dass der Zustandswert des Schutzgeräts ein vom Schutzgerät erfasster Messwert oder ein für einen Auslösezustand der auslösenden Schutzkomponente des Schutzgeräts repräsentativer Wert ist. Das Schutzgerät kann beispielsweise eine Mess- und/oder Sensoreinheit aufweisen, über die der entsprechende Messwert erfasst wird. Insbesondere handelt es sich bei dem Messwert um einen Wert einer charakteristischen Kenngröße des Spannungsnetzes. Basierend auf der charakteristischen Kenngröße kann der Zustand des Spannungsnetzes ermittelt werden.
Grundsätzlich kann es sich bei der charakteristischen Kenngröße um eine Spannung, einen Strom, eine Leistung, eine Frequenz, eine Verzerrung, eine Harmonische, eine Blindleistung und/oder einen Energiewert des Spannungsnetzes handeln, insbesondere von einer Phase eines mehrphasigen Spannungsnetzes.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Schutzgerät mehrere Mess- und/oder Sensoreinheiten aufweist. Insofern ist es möglich, dass mehrere charakteristische Kenngrößen des Spannungsnetzes ermittelt und an die Auswerteeinheit übermittelt werden, um so eine genauere Auswertung mittels der separat ausgebildeten Auswerteeinheit zu ermöglichen.
Der für einen Auslösezustand der auslösenden Schutzkomponente des Schutzgeräts repräsentative Wert kann ein binärer Wert sein. Insofern kann „0“ für den nichtausgelösten Zustand der Schutzkomponente stehen, wohingegen „1“ für den ausgelösten Zustand der auslösenden Schutzkomponente steht. Demnach kann das Schutzgerät über die Kommunikationsschnittstelle mittels des repräsentativen Werts übermitteln, ob die auslösende Schutzkomponente ausgelöst hat oder nicht, also ob ein Überspannungsereignis vorliegt oder nicht.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass das Schutzgerät eine Überspannungsschutzvorrichtung ist. Insofern kann das Schutzgerät als ein Überspannungsableiter („surge protection device“ - SPD) ausgebildet sein. Das Schutzgerät dient demnach dazu, eine Überspannung abzuleiten, sodass im Spannungsnetz integrierte Geräte und Komponenten vor der Überspannung sicher und effizient geschützt werden. Da das Schutzgerät zudem die Kommunikationsschnittstelle aufweist, mit der das Schutzgerät Daten an die separat ausgebildete Auswerteeinheit überträgt, ist gewährleistet, dass entsprechende Informationen bezüglich des Zustands des Schutzgeräts, also ein Auslösezustand, und/oder ein vom Schutzgerät erfasster Messwert an die separat ausgebildete Auswerteeinheit übermittelt werden bzw. wird, die eingerichtet ist, eine entsprechende Auswertung vorzunehmen, um tiefergehende Analysen durchzuführen. Das Schutzgerät kann zusätzlich zur auslösenden Schutzkomponente eine spannungsbegrenzende Schutzkomponente umfassen. Beispielsweise handelt es sich bei der spannungsbegrenzenden Schutzkomponente um einen Metalloxid varistor. Die auslösende Schutzkomponente und die spannungsbegrenzende Schutzkomponente können in Reihe geschaltet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist vorgesehen, dass das System eine zum Schutzgerät separat ausgebildete Auswerteeinheit umfasst, die zumindest eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, die eingerichtet ist, mit der Kommunikationsschnittstelle des Schutzgeräts zu kommunizieren. Die Kommunikationsschnittstelle, also die Kommunikationsschnittstelle des Schutzgeräts und/oder die Kommunikationsschnittstelle der Auswerteeinheit, kann als bidirektionale Kommunikationsschnittstelle ausgebildet sein. Insofern umfasst das Überwachungssystem neben dem Schutzgerät auch die separat ausgebildete Auswerteeinheit, die mit dem Schutzgerät kommuniziert. Die Auswerteeinheit und/oder das Schutzgerät können bzw. kann jeweils eine bidirektionale Kommunikationsschnittstelle aufweisen, sodass sowohl Daten empfangen als auch Daten gesendet werden können. Hierdurch ergibt sich eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Schutzgerät und der Auswerteeinheit.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Schutzgerät zwei getrennte Kommunikationsschnittstellen und/oder die Auswerteeinheit zwei getrennte Kommunikationsschnittstellen aufweist, wodurch jeweils eine unidirektionale Kommunikation bzw. Datenübertragung zwischen den korrespondierenden Kommunikationsschnittstellen stattfindet. Dies kann dann von Bedeutung sein, wenn die Datenübertragung in zumindest eine Richtung eine höhere Sicherheitsanforderung haben soll, als die Datenübertragung in die jeweils andere Richtung.
Grundsätzlich kann die Auswerteeinheit eine serverbasierte Auswerteeinheit sein, beispielsweise ein Cloud-System. Insofern ist es möglich, dass das Schutzgerät den wenigstens einen Zustandswert an eine Cloud übermittelt, die mit mehreren Geräten, insbesondere mehreren Schutzgeräten, in einer Kommunikationsverbindung steht. Insbesondere ist es demnach möglich, dass die Auswerteeinheit von zahlreichen Geräten, also auch anderen Geräten als den Schutzgeräten, Daten erhält, welche für die Auswertung herangezogen werden können. Darüber hinaus ist es möglich, dass ein separater Zugriff auf die serverbasierte Auswerteeinheit möglich wird, sodass ein autorisierter Nutzer Zugriff auf entsprechende Daten hat, welche von dem zumindest einen Schutzgerät an die serverbasierte Auswerteeinheit übermittelt worden sind. Mit anderen Worten ist es möglich, dass ein Nutzer bzw. Operator des Überwachungssystems Zugriff auf die Auswerteergebnisse hat, die in der Cloud liegen. Es ist demnach möglich, dass die von der Auswerteeinheit ermittelten Auswerteergebnisse in der Cloud vorhanden sind, sodass diese abgerufen werden können. Es ist aber auch möglich, dass die Auswerteergebnisse von der Auswerteeinheit beispielsweise an das Schutzgerät übermittelt werden, sodass die Auswerteergebnisse direkt vor Ort zur Verfügung stehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit eingerichtet ist, Eingangsdaten von wenigstens einer Datenbank oder einem Messgerät zu erhalten. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn es sich bei der Auswerteeinheit um eine serverbasierte Auswerteeinheit handelt, die mit mehreren Geräten kommuniziert, welche an unterschiedlichen Orten installiert sind. Insbesondere ist es möglich, dass Daten einer Datenbank bei der Auswertung einbezogen werden, die zusätzliche Informationen liefern, wodurch die Auswertung des Zustandswerts des Schutzgeräts verbessert wird.
Hierbei kann es sich um Wetter-, Klima- oder allgemein Umgebungsdaten handeln. Insbesondere können Blitzereignisse oder Ähnliches aus einer Datenbank miteinbezogen werden, wodurch die Auswertung des Zustandswerts des Schutzgeräts entsprechend verbessert wird. Es können aus der Datenbank auch Zeitdaten (Werktag, Wochenende, Feiertag, Tag und/oder Nacht) oder Nutzungsdaten von Systemen in der Umgebung erhalten werden, beispielsweise einem Fahrplan für Züge oder Nutzungsdaten von elektrischen Ladesystemen in der Umgebung.
Das weitere Messgerät kann ein Gerät sein, welches in dem Spannungsnetz direkt eingebunden ist, jedoch keine Schutzfunktion für das Spannungsnetz hat, beispielsweise ein einfaches Strom- bzw. Spannungsmessgerät. Darüber hinaus kann es sich bei dem Messgerät um ein Gerät handeln, welches eine Größe misst, die unabhängig vom Spannungsnetz ist, beispielsweise ein Feuchtesensor oder ein Umgebungstemperatursensor oder ähnliches. Das Überwachungssystem kann demnach neben dem Zustandswert, welches von dem im Spannungsnetz eingebundenen Schutzgerät übermittelt wird, zumindest eine zweite Größe bei der Auswertung miteinbeziehen. Die zweite Größe kann ein Wert aus einer Datenbank, ein Messwert oder eine charakteristische Kenngröße des Spannungsnetzes sein
Insofern kann das Überwachungssystem zumindest eine Datenbank und/oder ein zusätzliches Messgerät umfassen.
Ferner kann die Auswerteeinheit wenigstens eine Prozessoreinheit aufweisen, die eingerichtet ist, zumindest den vom Schutzgerät erhaltenen Zustandswert zu verarbeiten. Die Prozessoreinheit kann eingerichtet sein, Algorithmen auszuführen, um basierend auf dem erhaltenen Zustandswert ein Auswerteergebnis zu ermitteln, beispielsweise einen Ausgabewert bzw. Zustand, insbesondere einen für das Spannungsnetz bzw. das Schutzgerät charakterisierenden Zustand.
Hierbei kann es sich um einen (aktuellen) Alterungszustand des Schutzgeräts oder einen (aktuellen) Zustand des Spannungsnetzes handeln, also den Netzzustand des Spannungsnetzes.
Der entsprechende Zustand kann aber auch prognostiziert werden, sodass also ein zukünftiger Alterungszustand des Schutzgeräts oder ein zukünftiger Zustand des Spannungsnetzes prognostiziert wird, in dem zumindest der Zustandswert des Schutzgeräts mittels der Auswerteeinheit verarbeitet wird. Hierdurch lässt sich beispielsweise die zukünftige Netzqualität sowie alterungsbedingte Probleme Vorhersagen, sodass entsprechende Gegenmaßnahmen rechtzeitig eingeleitet werden können.
Insbesondere umfasst die Prozessoreinheit eine künstliche Intelligenz, die eingerichtet ist, basierend auf dem vom Schutzgerät erhaltenen Zustandswert einen Zustand des Spannungsnetzes und/oder einen Zustand des Schutzgeräts zu prognostizieren. Hierbei kann es sich um eine Ausfallprognose dieses Schutzgeräts oder um eine Zustandsprognose des Spannungsnetzes handeln, die basierend auf bisher erfassten Daten bzgl. des Spannungsnetzes beruht, welche von dem zumindest einen Schutzgerät, insbesondere zusätzlich von weiteren Geräten bzw. der Datenbank, an die Auswerteeinheit übermittelt worden sind. Mittels der künstlichen Intelligenz lassen sich große Datenmengen, insbesondere unterschiedlicher Art, verarbeiten und Zusammenhänge (Korrelationen) zwischen den unterschiedlichen Daten erkennen, sodass tiefergehende Analysen möglich sind.
Insofern kann die Auswerteeinheit, insbesondere die die künstliche Intelligenz umfassende Prozessoreinheit, demnach basierend auf historischen Daten zukünftige Zustände prognostizieren, um es so dem Nutzer bzw. Operator zu ermöglichen, geeignete Gegenmaßnahmen rechtzeitig einzuleiten, um einer prognostizierten schlechten Netzqualität (Zustand) des Spannungsnetzes bzw. einem prognostizierten Fehler des Schutzgeräts rechtzeitig entgegenzuwirken. Beispielsweise ist es möglich, dass ein drohender Ausfall des Schutzgeräts frühzeitig erkannt wird, sodass das Schutzgerät rechtzeitig ausgetauscht wird, wodurch es zu keiner bzw. nur zu einer minimalen Ausfallzeit kommt, da das Ersatzgerät schon vorrätig ist oder vor dem tatsächlichen Ausfall das Schutzgerät schon ausgetauscht wird.
Ferner kann die separat ausgebildete Auswerteeinheit eingerichtet sein, basierend auf dem Zustandswert des Schutzgeräts ein Auswerteergebnis zu ermitteln, insbesondere einen Ausgabewert und/oder einen Zustand. Die Auswerteeinheit verarbeitet also den vom Schutzgerät übermittelten Zustandswert, um basierend hierauf das für den Nutzer verständliche Auswerteergebnis zu erhalten, beispielsweise den Ausgabewert bzw. den Zustand.
Zudem kann die separat ausgebildete Auswerteeinheit eingerichtet sein, das ermittelte Auswerteergebnis an das Schutzgerät oder ein Anzeigegerät zu übermitteln. Hierdurch ist es möglich, dass das (für den Nutzer leicht verständliche) Auswerteergebnis am Schutzgerät selbst oder ein im Installationsbereich des Schutzgeräts angeordnetes Anzeigegerät ausgegeben wird. Hierdurch ist sichergestellt, dass der Nutzer am Ort des Schutzgeräts über das Schutzgerät informiert wird, insbesondere dessen Zustand.
Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass das Schutzgerät zumindest eine Anzeige aufweist, die eingerichtet ist, ein Auswerteergebnis der Auswerteeinheit anzuzeigen. Bei der Anzeige kann es sich um eine digitale Anzeige handeln, beispielsweise in Form eines Bildschirms oder zumindest einer LED. Es können mehrere LEDs vorhanden sein, insbesondere mehrfarbige, beispielweise rot, gelb bzw. orange und grün. Insbesondere ist die Anzeige mit der Kommunikationsschnittstelle des Schutzgeräts signalübertragend verbunden, sodass die über die Kommunikationsschnittstelle erhaltenen Daten, die dem Auswerteergebnis entsprechen, von dem Schutzgerät umgesetzt werden, um die Anzeige anzusteuern, also den Bildschirm oder die LED(s). Die Auswerteeinheit überträgt demnach das Auswerteergebnis an das Schutzgerät, sodass das Auswerteergebnis am Ort des Schutzgeräts angezeigt werden kann.
Alternativ kann es sich bei der Anzeige auch um eine mechanische Anzeige handeln, beispielsweise eine Klappe oder ein Schieber, was mechanisch bewegt wird, um das Auswerteergebnis anzuzeigen, insbesondere indem eine rote oder grüne Fläche sichtbar wird. Die mechanische Anzeige wird ebenfalls (indirekt) aufgrund der von der Kommunikationsschnittstelle erhaltenen Daten angesteuert, die dem Auswerteergebnis entsprechen, da das Schutzgerät diese entsprechend umsetzt, beispielsweise um einen Aktor anzusteuern, der mit der mechanischen Anzeige interagiert.
Darüber hinaus kann das Überwachungssystem eine Anzeige aufweisen, die separat vom Schutzgerät ausgebildet ist, beispielsweise in einem separat ausgebildeten Anzeigegerät. Das Anzeigegerät kann dem Spannungsnetz zugeordnet sein, in dem das Schutzgerät eingebunden ist. Hierdurch ist es möglich, dass eine Anzeige bzw. eine Mitteilung an einem Ort erfolgt, der leichter zugänglich ist bzw. frequentierter aufgesucht wird, als dies beispielsweise in einem Technikraum der Fall ist, in dem üblicherweise das Schutzgerät installiert ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass ein Bediener bzw. Operator des Überwachungssystems rechtzeitig und zuverlässig eine entsprechende Information von der Auswerteeinheit erhält, beispielsweise eine entsprechende Handlungsempfehlung, um einem Ausfall des Schutzgeräts bzw. einem prognostizierten schlechten Zustand des Spannungsnetzes entgegenzuwirken.
Grundsätzlich ist es möglich, dass die Anzeige weitere Informationen bereitstellt, insbesondere auch Handlungsempfehlungen. Diese können auf der Anzeige angezeigt werden, wodurch ein Nutzer bzw. Bediener des Überwachungssystems dazu angeleitet werden kann, entsprechende Maßnahmen umzusetzen. Zwischen der zumindest einen auslösenden Schutzkomponente und der Anzeige liegt keine direkte Signalübertragung vor, also weder eine kabelgebundene, eine Signalleitung oder eine kabellose Verbindung, worüber Signale übermittelt werden. Letztendlich wird der Messwert oder der für den Auslösezustand der auslösenden Schutzkomponente des Schutzgeräts repräsentativer Wert erfasst und vom Schutzgerät über die Kommunikationsschnittstelle an die separat ausgebildete Auswerteeinheit übermittelt, welche mit dem Schutzgerät kommuniziert, um das Auswerteergebnis zu übermitteln, dass über die Anzeige ausgegeben werden soll. Insofern liegt keine direkte Datenübertragung zwischen der auslösenden Schutzkomponente des Schutzgeräts und der Anzeige des Schutzgeräts vor, sondern nur eine indirekte über die separat ausgebildete Auswerteeinheit, die mit der wenigstens einen Kommunikationsschnittstelle kommuniziert.
Das Schutzgerät kann ein Gehäuse aufweisen, in dem zumindest die auslösende Schutzkomponente und die Kommunikationsschnittstelle wenigstens teilweise untergebracht sind. Insofern handelt es sich bei dem Schutzgerät um ein Bauteil, welches die jeweiligen Komponenten umfasst und vor der Umgebung schützt.
Die Erfindung stellt darüber hinaus ein Verfahren zur Überwachung eines Spannungsnetzes mittels eines Überwachungssystems bereit, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Erfassen eines Zustandswerts mittels eines Schutzgeräts, das in dem zu überwachenden Spannungsnetz eingebunden ist,
Übermitteln des erfassten Zustandswerts an eine separat zum Schutzgerät ausgebildete Auswerteeinheit, und
Verarbeiten des übermittelten Zustandswerts mittels der Auswerteeinheit, sodass eine ausgegliederte Auswertung erfolgt.
Insofern ist sichergestellt, dass der vom Schutzgerät erfasste Zustandswert mittels komplexer Auswertetechniken verarbeitet werden kann, um einen Ausgabewert zu ermitteln bzw. einen Zustand des Schutzgeräts bzw. des Spannungsnetzes zu prognostizieren. Das Auswerteergebnis, beispielsweise der entsprechend ermittelte Ausgabewert bzw. der prognostizierte Zustand, kann an das Schutzgerät oder an ein zum Schutzgerät separat ausgebildetes Anzeigegerät übermittelt werden, welches dem Spannungsnetz zugeordnet sein kann, in dem das Schutzgerät eingebunden ist. Sofern das Auswerteergebnis an das Schutzgerät übermittelt wird, ergibt sich eine entsprechende bidirektionale Kommunikation zwischen dem Schutzgerät und der Auswerteeinheit, auch wenn dies über unidirektionale Kommunikationsschnittstellen erfolgt.
Beispielsweise wird das Auswerteergebnis oder eine Datenrepräsentation hiervon am Schutzgerät selbst oder dem zum Schutzgerät separat ausgebildeten Anzeigegerät angezeigt, wodurch ein Benutzer bzw. Operator des Überwachungssystems informiert wird. Der Operator bzw. Bediener kann dann entsprechende Maßnahmen einleiten, um einem Ausfall des Schutzgeräts vorzubeugen bzw. die Ausfallzeit zu minimieren oder um das Spannungsnetz zu stabilisieren, sodass einer prognostizierten schlechten Netzqualität entgegengewirkt werden kann.
Ferner kann die Auswerteeinheit ein Auswerteergebnis ermitteln, insbesondere einen Ausgabewert und/oder einen Zustand. Die Auswerteeinheit übermittelt das Auswerteergebnis an das Schutzgerät oder ein Anzeigegerät zurück, wobei das Auswerteergebnis ausgegeben wird. Hierdurch ist sichergestellt, dass das (für den Nutzer leicht verständliche) Auswerteergebnis beispielsweise am Ort des Schutzgeräts ausgegeben wird, beispielsweise durch das Schutzgerät selbst, insbesondere eine Anzeige des Schutzgeräts, oder durch ein hierzu separat ausgebildetes Anzeigegerät, was im Bereich des Schutzgeräts angeordnet ist.
Grundsätzlich ist es also möglich, dass eine zukünftige Netzqualität bzw. der Zustand des Schutzgeräts basierend auf historischen und/oder aktuellen Daten abgeschätzt bzw. prognostiziert wird, sodass der Netzbetreiber des Spannungsnetzes und/oder der Stromkunde/Stromnutzer in die Lage versetzt wird, zukünftige Störungen frühzeitig zu erkennen. Mit anderen Worten kann der Netzbetreiber und/oder der Stromkunde/Stromnutzer einen Zeitpunkt einer aufkommenden Netzstörung sowie deren Intensität prognostizieren. Hierdurch ist es möglich, entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten, um die aufkommende Netzstörung abzuwenden, deren Intensität zumindest zu senken oder allgemein die Auswirkung der aufkommenden Netzstörung auf bestimmte Bereiche zu minimieren. Ebenso kann der Alterungszustand (Verschleiß) des Schutzgeräts prognostiziert werden, wodurch ein aufkommender Fehler des Schutzgeräts frühzeitig erkannt werden kann.
Aufgrund der volatilen Spannungsnetze ist es für den Netzbetreiber und/oder den Stromkunden/Stromnutzer oftmals entscheidender, wie sich das Spannungsnetz in der Zukunft hinsichtlich seiner Netzqualität (Netzzustand) verhält als der momentane Netzzustand ist, auf den ohnehin nicht mehr reagiert werden kann. Dies gilt in analoger Weise für das Schutzgerät, dessen Betriebsfähigkeit für die Zukunft gesichert sein soll. Der Blick in die Zukunft ermöglicht es nämlich, geeignete Maßnahmen rechtzeitig einzuleiten, um der prognostizierten Netzstörung, also dem verschlechterten Zustand des Spannungsnetzes, bzw. dem Ausfall des Schutzgeräts noch entgegenzuwirken.
Mit anderen Worten wird der Netzbetreiber und/oder der Stromkunde/Stromnutzer also in die Lage versetzt, das Spannungsnetz auf zukünftig zu erwartende Störungen resilienter auszulegen bzw. das Schutzgerät auszutauschen.
Der zukünftige Zustand des Spannungsnetzes bzw. des Schutzgeräts lässt sich für die nächsten Stunden, Tage oder Wochen Vorhersagen, sodass dem Netzbetreiber und/oder dem Stromkunden/Stromnutzer genügend Zeit gegeben wird, um etwaige Gegenmaßnahmen rechtzeitig einzuleiten, sodass sie einer prognostizierten Störung oder Verschlechterung noch entgegenwirken.
Die zu treffenden Gegenmaßnahmen bzgl. des Spannungsnetzes können bspw. darin bestehen, dass in einer prognostizierten Schwächephase des Spannungsnetzes weitere Belastungen vermieden werden, wodurch ein ausfallsicherer Betrieb von Geräten und/oder Maschinen gewährleistet ist, deren Betrieb nicht gestört werden sollte. Insofern kann die Gegenmaßnahme darin bestehen, nicht zwingend erforderliche Maschinen bzw. Geräte während der prognostizierten Schwächephase des Spannungsnetzes vom Netz zu trennen bzw. nicht an das Spannungsnetz zu nehmen, um die Belastung zu reduzieren bzw. nicht weiter zu erhöhen. Hinsichtlich eines prognostizierten Fehlers des Schutzgeräts können die Gegenmaßnahmen darin bestehen, dass ein Ersatzgerät rechtzeitig beschafft und verbaut wird, bevor das Schutzgerät tatsächlich ausfällt. Grundsätzlich kann es sich bei dem Spannungsnetz um ein lokales Netz handeln, was auch als Gebäudenetz bezeichnet wird, das einem Privathaushalt oder einem Industriegebäude zugeordnet ist. Bei dem Spannungsnetz kann es sich also um ein Niederspannungsnetz handeln, bspw. ein Gebäudenetz, das mit einem Versorgungsnetz verbunden ist.
Zur Prognose kann der Zustandswert mehrfach, also zumindest zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst und an die Auswerteeinheit übermittelt werden, wobei die bei den unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Werte zur Auswertung in die Prozessoreinheit der Auswerteeinheit eingespeist werden können. Es kann also aus einem in der Vergangenheit erfassten Zeitverlauf der Zustandswerte, welcher bis zur Gegenwart reichen kann, den zukünftigen Zeitverlauf prognostizieren. Der zukünftige Zeitverlauf kann sich dabei auf den erfassten Zustandswert selbst beziehen, sodass dessen zukünftiger Zeitverlauf prognostiziert wird, was dem prognostizierten zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes bzw. des Schutzgeräts entspricht.
Bei der Auswertung von zusätzlichen Daten zum Zustandswert kann eine Datenfusion zweier unterschiedlicher Größen vorliegen, die einen Blick in die Zukunft des jeweiligen Zustands ermöglicht. Mit anderen Worten wird bei der gemeinsamen Verarbeitung der beiden unterschiedlichen Größen eine Korrelation dieser Größen untereinander ausgenutzt, welche Rückschlüsse auf das zukünftige Verhalten ermöglichen.
Die künstliche Intelligenz kann den zu zumindest zwei unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Zustandswert als Eingangsgröße erhalten und den zukünftigen Zustand als Ausgangsgröße ausgeben. Die künstliche Intelligenz kann demnach trainiert worden sein, um die entsprechende Korrelation der Werte des Zustandswerts, die zu den unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst worden sind, untereinander zu erkennen und entsprechende technische Zusammenhänge zu erlernen, wodurch zuverlässige bzw. sehr genaue Prognosen hinsichtlich des zukünftigen Zustands des Spannungsnetzes bzw. des Schutzgeräts möglich sind.
Insbesondere ist daher auch ein Verfahren zum Trainieren einer künstlichen Intelligenz zur Prognose eines zukünftigen Zustands eines Spannungsnetzes oder eines Schutzgeräts vorgesehen. Das Verfahren zum Trainieren umfasst die Schritte: Bereitstellen eines Trainingsdatensatzes für die künstliche Intelligenz, der zumindest einen Zustandswert zu einem ersten Zeitpunkt, den Zustandswert zu einem zweiten Zeitpunkt sowie einen tatsächlichen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts zu einem dritten Zeitpunkt umfasst, der zeitlich später als der erste Zeitpunkt und der zweite Zeitpunkt ist,
Einspeisen des Zustandswerts zum ersten Zeitpunkt und des Zustandswerts zum zweiten Zeitpunkt in eine Prozessoreinheit, die die zu trainierende künstliche Intelligenz aufweist, wobei die die künstliche Intelligenz aufweisende Prozessoreinheit den zu den unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Zustandswert gemeinsam verarbeitet und einen prognostizierten zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts zum dritten Zeitpunkt ausgibt,
Vergleichen des prognostizierten zukünftigen Zustands des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts zum dritten Zeitpunkt mit dem tatsächlichen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts zum dritten Zeitpunkt, der Teil des Trainingsdatensatzes ist, um eine Abweichung zwischen dem prognostizierten zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts zum dritten Zeitpunkt und dem tatsächlichen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts zum dritten Zeitpunkt festzustellen, und
Rückspeisen der Abweichung zwischen dem prognostizierten zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts zum dritten Zeitpunkt und dem tatsächlichen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts zum dritten Zeitpunkt, um Gewichtungsfaktoren der zu trainierenden künstlichen Intelligenz anzupassen, sofern die Abweichung außerhalb eines Toleranzbereichs liegt.
Die künstliche Intelligenz kann demnach über zumindest einen Trainingsdatensatz entsprechend trainiert werden, der den Zustandswert sowohl zu einem ersten Zeitpunkt als auch zu einem zweiten Zeitpunkt, insbesondere eine entsprechende Zeitfolge bzw. Zeitreihe des Zustandswerts, sowie einen tatsächlichen zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts umfasst, der zu dem dritten Zeitpunkt vorliegt, welcher zeitlich nach den Zeitpunkten liegt, zu denen der Zustandswert ermittelt bzw. erfasst worden ist. Insbesondere fallen der erste Zeitpunkt und der zweite Zeitpunkt nicht zusammen, sodass der Zustandswert zu zwei verschiedenen Zeitpunkten erfasst worden ist.
Grundsätzlich kann beim Trainieren der künstlichen Intelligenz auch vorgesehen sein, dass die künstliche Intelligenz den Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts nicht zu einem diskreten Zeitpunkt ausgibt, sondern zu einem Intervall, welches den dritten Zeitpunkt umfasst, also den zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts für einen zukünftigen Zeitraum prognostiziert.
Der entsprechende Toleranzbereich für die Abweichung kann vordefiniert und/oder durch einen Benutzer festgelegt werden, bspw. als Prozentangabe oder Varianz.
Grundsätzlich kann eine mittels des zuvor beschriebenen Verfahrens trainierte künstliche Intelligenz verwendet werden, um den zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts zu prognostizieren, also für die Auswertung des Zustandswerts, der an die Auswerteeinheit übermittelt worden ist.
Mit anderen Worten umfasst die Prozessoreinheit eine trainierte künstliche Intelligenz, insbesondere eine gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren trainierte künstliche Intelligenz.
Ein Aspekt sieht vor, dass die künstliche Intelligenz wenigstens ein künstliches neuronales Netz aufweist, bspw. ein künstliches rekurrentes neuronales Netz („Recurrent Neural Network“ - RNN) oder ein künstliches faltendes neuronales Netz („Convolutional Neural Network“ - CNN). Die künstliche Intelligenz kann ein Long Short-Term-Memory (LSTM)-Netz oder eine „Gated Recurrent Unit“ (GRU) aufweisen. Derartige neuronale Netze erlauben eine Prognose eines Zustands in der Zukunft basierend auf Zeitreihen bzw. Zeitfolgen. Die künstliche Intelligenz lernt demnach aus vergangenen Daten (historischen Daten), wobei die künstliche Intelligenz den zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes oder des Schutzgeräts prognostiziert.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Überwachungssystems, und
Figur 2 eine Übersicht des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines Spannungsnetzes.
In Figur 1 ist ein Überwachungssystem 10 gezeigt, das zur Überwachung eines Spannungsnetzes 12 vorgesehen ist, bei dem es sich um ein Gebäude- bzw. Niederspannungsnetz handelt, welches mit einem Versorgungsnetz 14 verbunden ist.
In der gezeigten Ausführungsform ist das Spannungsnetz 12 als ein mehrphasiges Gebäude- bzw. Niederspannungsnetz gezeigt.
Das Überwachungssystem 10 umfasst ein Schutzgerät 16, welches in das Spannungsnetz 12 eingebunden ist. Das Schutzgerät 16 ist als eine Überspannungsschutzvorrichtung („surge protection device“ - SPD) ausgebildet, was auch als Überspannungsableiter bezeichnet wird.
Insofern umfasst das Schutzgerät 16 eine auslösende Schutzkomponente 18, welche in einem Auslösefall in einen leitenden bzw. quasi-leitenden Zustand übergeht, um eine auftretende Überspannung bei einem Überspannungsereignis wie einem Blitzeinschlag abzuleiten, in dem ein entsprechender Strom abfließen kann, wodurch in das Spannungsnetz 12 eingebundene Geräte entsprechend geschützt werden. Nach Beendigung des Überspannungsereignisses geht das Schutzgerät 16 bzw. die auslösende Schutzkomponente 18 wieder in ihren Ausgangszustand zurück. Die auslösende Schutzkomponente 18 kann als (Hörner-)Funkenstrecke oder Gasentladungs-Ableiter („GDT“) ausgebildet sein.
Darüber hinaus umfasst das Schutzgerät 16 in der gezeigten Ausführungsform zusätzlich zur auslösenden Schutzkomponente 18 eine spannungsbegrenzende Schutzkomponente 20, die mit der auslösenden Schutzkomponente 18 in Reihe geschaltet ist. Beispielsweise ist die spannungsbegrenzende Schutzkomponente 20 in Form eines Metalloxidvaristors ausgebildet.
Zudem ist vorgesehen, dass das Schutzgerät 16 eine integrierte Mess- und/oder Sensoreinheit 22 aufweist, welche im Schutzgerät 16 angeordnet ist. Dies bedeutet, dass sowohl die auslösende Schutzkomponente 18, die optional vorgesehene spannungsbegrenzende Schutzkomponente 20 als auch die optional vorgesehene Mess- und/oder Sensoreinheit 22 von einem Gehäuse 24 des Schutzgeräts 16 umgeben sind. Mit anderen Worten umgibt das Gehäuse 24 die genannten Komponenten 18 bis 22, wodurch diese von der Umgebung geschützt sind.
Darüber hinaus umfasst das Schutzgerät 16 eine Kommunikationsschnittstelle 26, mit der das Schutzgerät 16 eine Kommunikationsverbindung 28 mit einer separat ausgebildeten Auswerteeinheit 30 herstellt, die ebenfalls eine entsprechende Kommunikationsschnittstelle 32 aufweist. Die Kommunikationsschnittstelle 26 des Schutzgeräts 16 ist zumindest teilweise im Gehäuse 24 aufgenommen, wodurch auch diese von Umgebungseinflüssen geschützt ist.
Die separat ausgebildete Auswerteeinheit 30 ist Teil des Überwachungssystems 10, wobei die separat ausgebildete Auswerteeinheit 30 nicht am selben Ort wie das Schutzgerät 16 vorgesehen sein muss, sondern beispielsweise in einem anderen Raum oder einem anderen Gebäude angeordnet ist.
Insbesondere kann die Auswerteeinheit 30 als eine serverbasierte Auswerteeinheit ausgebildet sein, also in einer Cloud. Insofern wird die Kommunikationsverbindung 28 zwischen dem Schutzgerät 16 und der Auswerteeinheit 30 über eine Internetverbindung hergestellt.
Sofern die separat ausgebildete Auswerteeinheit 30 am Ort des Schutzgeräts 16 vorgesehen ist, kann die entsprechende Kommunikationsverbindung 28 durch eine Bluetooth-Verbindung oder ähnliches ausgebildet sein, insbesondere eine kabellose Kommunikationsverbindung, die eine kurze Reichweite hat.
Grundsätzlich kann die Kommunikationsverbindung 28 zwischen dem Schutzgerät 16 und der separat ausgebildeten Auswerteeinheit 30 kabelgebunden, beispielsweise über Ethernet-Kabel, oder kabellos erfolgen, beispielsweise über WLAN.
Die Kommunikationsschnittstellen 26, 32 des Schutzgeräts 16 und der Auswerteeinheit 30 können jeweils als bidirektionale Kommunikationsschnittstellen ausgebildet sein, sodass eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Schutzgerät 16 und der Auswerteeinheit 30 möglich ist. Alternativ kann sowohl das Schutzgerät 16 als auch die Auswerteeinheit 30 jeweils zwei Kommunikationsschnittstellen aufweisen, die lediglich eine unidirektionale Kommunikationsverbindung erlauben, sodass zwei unidirektionale Kommunikationsverbindungen 28 zwischen dem Schutzgerät 16 und der Auswerteeinheit 30 vorliegen. Insgesamt ergibt sich hierdurch dann wieder eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Schutzgerät 16 und der Auswerteeinheit 30. Diese Ausführungsform mit den getrennten Kommunikationsschnittstellen ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn die Datenübertragung in eine Richtung ein anderes Protokoll bzw. eine andere Sicherheitsstufe haben soll als die Datenübertragung in die jeweils andere Richtung.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Schutzgerät 16 nur über eine unidirektionale Schnittstelle als Kommunikationsschnittstelle verfügt, über die das Schutzgerät 16 lediglich Daten an die Auswerteeinheit 30 übermitteln kann. Mit anderen Worten ist das Schutzgerät 16 dann nicht ausgebildet, um Daten von der Auswerteeinheit 30 zu empfangen. Die Kommunikationsverbindung 28 liegt dann also zwischen der einen unidirektionalen Schnittstelle und der wenigstens einen Kommunikationsschnittstelle 32 der Auswerteeinheit 30 vor.
Grundsätzlich ist es möglich, dass das Schutzgerät 16 einen Zustandswert an die separat ausgebildete Auswerteeinheit 30 über die Kommunikationsverbindung 28 übermittelt, sodass die Auswerteeinheit 30, welche eine Prozessoreinheit 34 aufweist, eingerichtet ist, den entsprechenden Zustandswert zu verarbeiten, um ein Auswerteergebnis zu erhalten, beispielsweise einen Ausgabewert bzw. einen Zustand zu prognostizierten, was nachfolgend noch detailliert erläutert wird.
Das Auswerteergebnis kann die Auswerteeinheit 30 anschließend über die Kommunikationsverbindung 28 zurück an das Schutzgerät 16 übermitteln, sofern dies zum Empfang von Daten ausgebildet ist, wie dies in der Ausführungsform gemäß Figur 1 gezeigt ist.
Das Schutzgerät 16 kann eine Anzeige 36 aufweisen, die mit der Kommunikationsschnittstelle 26 signalübertragend verbunden ist, sodass das von der der Auswerteeinheit 30 übermittelte Auswerteergebnis über die Anzeige 36 des Schutzgeräts 16 angezeigt werden kann. Bei der Anzeige 36 kann es sich um einen Bildschirm handeln. Das Auswerteergebnis selbst, also der Ausgabewert bzw. der prognostizierte Zustand, oder eine Datenrepräsentation hiervon kann entsprechend angezeigt werden.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinheit 30 das Auswerteergebnis nicht direkt an das Schutzgerät 16 übermittelt, sondern an ein separat ausgebildetes Anzeigegerät 38, das eine entsprechende Kommunikationsschnittstelle 40 aufweist, mit der das Anzeigegerät 38 mit der Auswerteeinheit 30 kommuniziert, insbesondere der Kommunikationsschnittstelle 32 der Auswerteeinheit 30. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Schutzgerät 16 selbst nicht zum Datenempfang ausgebildet ist, da es beispielsweise nur eine unidirektionale Kommunikationsschnittstelle aufweist, die nur zum Datenversand vorgesehen ist, also um den Zustandswert an die Auswerteeinheit 30 zu übermitteln.
Das Anzeigegerät 38 weist ebenfalls eine Anzeige 42 auf, über die das entsprechende Auswerteergebnis, insbesondere eine Datenrepräsentation hiervon, angezeigt werden kann, um so einen Benutzer bzw. Operator des Überwachungssystems 10 entsprechend zu informieren. Die Anzeige 43 des Anzeigegeräts 38 kann ebenfalls als ein Bildschirm ausgebildet sein.
Grundsätzlich kann die Datenrepräsentation auch Handlungsempfehlungen oder ähnliches umfassen, sodass der Benutzer bzw. Operator angewiesen wird, bestimmte Handlungen vorzunehmen, die beispielsweise einem prognostizierten Zustand des Spannungsnetzes 12 und/oder des Schutzgeräts 16 entgegenwirken sollen.
Bei dem von dem Schutzgerät 16 übermittelten Zustandswert kann es sich um einen vom Schutzgerät 16 erfassten Messwert oder einen für einen Auslösezustand der auslösenden Schutzkomponente 18 des Schutzgeräts 16 repräsentativen Wert handeln.
Bei dem jeweiligen Messwert kann es sich um einen Messwert handeln, der von der Mess- und/oder Sensoreinheit 22 erfasst worden ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Messwert dann um einen Wert einer charakteristischen Kenngröße des Spannungsnetzes 12. Die charakteristische Kenngröße des Spannungsnetzes 12 kann eine Spannung, ein Strom, eine Leistung, eine Frequenz, eine Verzerrung („Total Harmonie Distortion“ -THD), eine Harmonische (bis zur 50. Harmonischen), eine Blindleistung und/oder ein Energiewert sein.
Der für den Auslösezustand der auslösenden Schutzkomponente 18 repräsentative Wert kann binär sein, also „0“ für einen nichtausgelösten Zustand bzw. „1“ für einen ausgelösten Zustand.
Hierdurch übermittelt das Schutzgerät 16 entsprechende Informationen und Daten an die Auswerteeinheit 30, die von der Auswerteeinheit 30 genutzt werden können, um einen Alterungszustand des Schutzgeräts 16 im Allgemeinen oder einen Zustand des Spannungsnetzes 12 zu ermitteln, insbesondere einen entsprechend zukünftigen Zustand des Schutzgeräts 16 bzw. des Spannungsnetzes 12 zu prognostizieren.
Grundsätzlich kann die Auswerteeinheit 30 zudem mit wenigstens einem weiteren Gerät kommunizieren, beispielsweise einer Datenbank 44, einem Messgerät 46, welches separat zum Spannungsnetz 12 vorgesehen ist, also keine Daten bzw. Informationen des Spannungsnetzes 12 erfasst, einem Messgerät 48, das separat zum Schutzgerät 16 ausgebildet ist, aber Informationen bzw. Daten des Spannungsnetzes 12 erfasst, und/oder einem weiteren Schutzgerät 16, welches einem anderen Spannungsnetz zugeordnet ist.
Die Auswerteeinheit 30 erhält somit weitere Eingangsdaten, die für die Auswertung des Zustandswerts des Schutzgeräts 16 mitberücksichtigt werden können, sodass eine gemeinsame Auswertung unterschiedlicher Daten erfolgt, wodurch beispielsweise Korrelationen zwischen den unterschiedlichen Daten erkannt werden können.
Insbesondere weist die Auswerteeinheit 30, also die Prozessoreinheit 34, eine künstliche Intelligenz 50 auf, die eingerichtet ist, zumindest basierend auf dem vom Schutzgerät 16 erhaltenen Zustandswert einen (zukünftigen) Zustand des Spannungsnetzes 12 und/oder einen (zukünftigen) Zustand des Schutzgeräts 16 zu prognostizieren.
Hiermit kann eine Ausfallsprognose des Schutzgeräts 16 oder des Spannungsnetzes 12 erfolgen. Ebenso kann ein Alterungszustand des Schutzgeräts 16 und/oder sonstige Ereignisse im Spannungsnetz 12 prognostiziert werden, beispielsweise die zukünftige Netzqualität des Spannungsnetzes 12. Dies geschieht aufgrund der von der künstlichen Intelligenz 50 verarbeiteten Eingangsdaten.
Mittels der künstlichen Intelligenz 50 lassen sich große Datenmengen, insbesondere Daten unterschiedlicher Art und/oder Herkunft, gemeinsam verarbeiten und Zusammenhänge (Korrelationen) zwischen den unterschiedlichen Daten erkennen, sodass tiefergehende Analysen möglich sind, welche aufgrund der benötigten Rechenleistung nicht ohne Weiteres vor Ort erfolgen können.
Grundsätzlich kann die Prozessoreinheit 34 der Auswerteeinheit 30 eingerichtet sein, ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln auszuführen, um das Spannungsnetz 12 zu überwachen.
Das Computerprogramm kann dabei von einem computerlesbaren Datenträger, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist, auf der Prozessoreinheit 34 installiert worden sein, sodass das Überwachungssystem 10, insbesondere die die Prozessoreinheit 34 aufweisende Auswerteeinheit 30, in der Lage ist, ein entsprechendes Verfahren zum Überwachen des Spannungsnetzes 12 auszuführen.
Die Auswerteeinheit 30 weist demnach eine entsprechende Schnittstelle auf, über die der Datenträger mit der Auswerteeinheit 30 gekoppelt werden kann, um das Computerprogramm zu installieren.
Auch kann das Computerprogramm über eine Datenübertragungsvorrichtung übermittelt worden sein, die beispielsweise als eine Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist, beispielsweise zur drahtlosen Kommunikation. Auch kann es sich um eine LAN-Schnittstelle handeln, über die die Kommunikation möglich ist.
Das Verfahren, welches durch das Computerprogramm ausgeführt wird, wird nachfolgend anhand der Figur 2 erläutert.
In einem ersten Schritt S1 wird zumindest ein Zustandswert zu einem ersten Zeitpunkt mittels des Schutzgeräts 16 erfasst. Dies kann über die auslösende Schutzkomponente 18, die spannungsbegrenzende Schutzkomponente 20 und/oder die Mess- und/oder Sensoreinheit 22 erfolgen. In jedem Fall ist sichergestellt, dass das Schutzgerät 16 den Zustandswert erfasst. In einem zweiten Schritt S2, der optional ist, wird der Zustandswert zu einem zweiten Zeitpunkt vom Schutzgerät 16 erfasst, der vom ersten Zeitpunkt verschieden ist.
Grundsätzlich kann der Zustandswert zu mehreren Zeitpunkten erfasst werden. Der Zustandswert wird also mehrmals zeitlich aufeinanderfolgend, insbesondere periodisch, erfasst, sodass eine Zeitreihe/Zeitfolge des Zustandswerts vorliegt.
In einem dritten Schritt S3 wird der zumindest einmalig vom Schutzgerät 16 erfasste Zustandswert an die Auswerteeinheit 30 übermittelt, insbesondere die Prozessoreinheit 34, damit der Zustandswert ausgewertet werden kann.
Ergänzend kann vorgesehen sein, dass zumindest eine zweite Größe erfasst wird, beispielsweise eine charakteristische Kenngröße der Spannungsnetzes 12, ein Wert aus der Datenbank 44, ein Wert eines Messgeräts 46, 48 oder ein Zustandswert eines anderen Schutzgeräts 16. Die zweite Größe ist unterschiedlich zum Zustandswert. Die zweite Größe kann also unabhängig vom Spannungsnetz 12 erfasst werden, beispielsweise aus der Datenbank 44 ausgelesen werden, auf die die Auswerteeinheit 30 Zugriff hat, insbesondere mittels der Kommunikationsschnittstelle 32. Aus der Datenbank 44 können Daten erhalten werden, die zur Analyse miteinbezogen werden, beispielsweise Umgebungsdaten wie Wetterdaten, Zeitdaten (Werktag, Wochenende, Feiertag, Tag und/oder Nacht) oder Nutzungsdaten von Systemen in der Umgebung, beispielsweise einem Fahrplan für Züge oder Nutzungsdaten von elektrischen Ladesystemen in der Umgebung. Hierdurch lassen sich zusätzliche Informationen gewinnen, die einen eventuellen Unterschied zwischen den Zustandswerten zu den unterschiedlichen Zeitpunkten erklären.
Die aus der Datenbank 44 erhaltene zweite Größe wird an die Prozessoreinheit 34 der Auswerteeinheit 30 übertragen, sodass die Prozessoreinheit 34 die zweite Größe des Spannungsnetzes 12 erfasst.
Die zweite Größe kann aber auch eine charakteristische Kenngröße der Spannungsnetzes 12 sein, die von einem der Messgeräte 46, 48 oder dem anderen Schutzgerät 16 erfasst wird, wobei die charakteristische Kenngröße an die Prozessoreinheit 34 der Auswerteeinheit 30 übertragen wird, sodass die Prozessoreinheit 30 die charakteristische Kenngröße des Spannungsnetzes 12 erfasst.
Sofern der Zustandswert des Schutzgeräts 16 ebenfalls eine charakteristische Kenngröße ist, können demnach zwei charakteristische Kenngrößen ermittelt werden, die sich voneinander unterscheiden.
Grundsätzlich kann es sich bei der jeweiligen charakteristischen Kenngröße des Spannungsnetzes 12 um eine Spannung, ein Strom, eine Leistung, eine Frequenz, eine Verzerrung, eine Harmonische, eine Blindleistung und/oder ein Energiewert des Spannungsnetzes 12 handeln, insbesondere einer Phase des mehrphasigen Spannungsnetzes 12.
Wie bereits vorstehend erwähnt, kann eine Zeitreihe/Zeitfolge des Zustandswerts erfasst werden. Dies kann ebenfalls für die optional erfasste zweite Größe gelten, die demnach mehrfach erfasst wird, insbesondere periodisch.
Beispielsweise wird die zweite Größe immer auch dann erfasst, wenn der Zustandswert erfasst wird, sodass diese parallel erfasst werden, insbesondere zeitgleich.
Dies bedeutet insbesondere, dass beim Erfassen des Zustandswerts zu den unterschiedlichen Zeitpunkten jeweils auch ein entsprechender Datensatz aus der Datenbank 44 ausgelesen wird, was die zweite Größe darstellt, zum Beispiel die zu den jeweiligen Zeitpunkten vorliegenden Wetterdaten.
In einem vierten Schritt S4 wird zumindest die Zustandsgröße in die Prozessoreinheit 34 eingespeist, also die künstliche Intelligenz 50.
Insbesondere wird die zum ersten Zeitpunkt erfasste Zustandsgröße, die zum zweiten Zeitpunkt erfasste Zustandsgröße und die zweite Größe als Eingangsgrößen in die künstliche Intelligenz 50 eingespeist, die die Eingangsgrößen gemeinsam verarbeitet, sodass basierend auf dem zu den zumindest zwei unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Zustandswert ein (zukünftiger) Zustand des Spannungsnetzes 12 und/oder ein (zukünftiger) Zustand des Schutzgeräts 16 durch die Prozessoreinheit 34 prognostiziert wird, insbesondere die künstliche Intelligenz 50. Zur Prognose weist die Prozessoreinheit 34 eine künstliche Intelligenz 50 auf, die zumindest den Zustandswert, insbesondere den zu den zumindest zwei unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Zustandswert und die zweite Größe, als Eingangsgröße erhält und den zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 als Ausgangsgröße ausgibt. Die Ausgangsgröße entspricht demnach dem Auswertungsergebnis der Auswerteeinheit 30.
Die künstliche Intelligenz 50 kann wenigstens ein künstliches neuronales Netz umfassen, bspw. ein faltendes neuronales Netzwerk (CNN) oder ein künstliches rekurrentes neuronales Netz (RNN), wie ein Long Short-Term Memory (LSTM)- Netz oder eine „Gated Recurrent Unit“ (GRU).
Demnach ist die künstliche Intelligenz 50 in der Lage, basierend zumindest auf der erhaltenen Zeitreihe, also der Zeitfolge des Zustandswerts, einen zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes 12 und/oder des Schutzgeräts 16 zu prognostizieren. Die künstliche Intelligenz 50 verarbeitet hierzu zumindest den Zustandswert, der insbesondere zu unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst worden ist, und optional die zweite Größe, beispielsweise den Wert aus der Datenbank 44, den Messwert des Messgeräts 46, 48 und/oder den Wert des anderen Schutzgeräts 16.
Die künstliche Intelligenz 50 kann zuvor mittels eines Verfahrens trainiert worden sein, indem die künstliche Intelligenz 50 derart trainiert wurde, den (zukünftigen) Zustand des Spannungsnetzes 12 und/oder des Schutzgeräts 16 basierend auf dem Zustandswert zu prognostizieren, der insbesondere zu wenigstens zwei unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst worden ist. Folglich handelt es sich bei der künstlichen Intelligenz 50 um eine trainierte künstliche Intelligenz 50.
In einem ersten Trainingsschritt wird ein Trainingsdatensatz für die künstliche Intelligenz 50 bereitgestellt, der zumindest den Zustandswert zu einem ersten Zeitpunkt, den Zustandswert zu einem zweiten Zeitpunkt sowie einen tatsächlichen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 zu einem dritten Zeitpunkt umfasst. Der dritte Zeitpunkt ist dabei später als der erste Zeitpunkt und der zweite Zeitpunkt, sodass es sich um einen zu prognostizierenden zukünftigen Zeitpunkt ausgehend vom ersten Zeitpunkt und vom zweiten Zeitpunkt handelt. Zusätzlich kann eine zweite Größe im Trainingsdatensatz enthalten sein, die unterschiedlich zum Zustandswert ist, sodass der Trainingsdatensatz zumindest zwei unterschiedliche Größen umfasst. Bei der zweiten Größe kann es sich um eine charakteristische Kenngröße des Spannungsnetzes 12 handeln, die vom Zustandswert verschieden ist. Die zweite Größe kann aber auch einem Messwert eines Messgeräts 46, 48 oder einem Wert aus einer Datenbank 44 entsprechen.
Insbesondere kann der Trainingsdatensatz eine Zeitreihe bzw. Zeitfolge des Zustandswerts umfassen, sodass der Zustandswert zu unterschiedlichen Zeitpunkten gemessen bzw. erfasst wurde.
Die optional vorgesehen zweite Größe kann auch als Zeitreihe bzw. Zeitfolge im Trainingsdatensatz enthalten sein. Der Trainingsdatensatz kann also Daten von wenigstens zwei unterschiedlichen Größen für einen bestimmten Zeitraum sowie Informationen zum Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 umfassen, die zu einem späteren Zeitpunkt als der bestimmte Zeitraum gewonnen wurden.
Es ist aber auch möglich, dass der Trainingsdatensatz entsprechende Informationen von mehr als nur zwei unterschiedlichen Größen umfasst, wodurch insgesamt mehr Informationen bzw. Daten zur Verfügung gestellt werden, wodurch das T raining umfangreicher und die Aussagefähigkeit der entsprechend trainierten künstlichen Intelligenz 50 höher ist.
In einem zweiten Trainingsschritt werden zumindest der zum ersten Zeitpunkt erfasste Zustandswert und der zum zweiten Zeitpunkt erfasste Zustandswert, insbesondere die Zeitreihe bzw. Zeitfolge des Zustandswerts, in die Prozessoreinheit 34 eingespeist, die die zu trainierende künstliche Intelligenz 50 aufweist. Die die künstliche Intelligenz 50 aufweisende Prozessoreinheit 34 verarbeitet den zu den unterschiedlichen Zeitpunkten erfassten Zustandswert, insbesondere die Zeitreihe bzw. Zeitfolge, gemeinsam und gibt einen prognostizierten zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 zu dem dritten Zeitpunkt aus, zu dem der Trainingsdatensatz den tatsächlichen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 umfasst. Demnach erlernt die künstliche Intelligenz 50 während des Trainings entsprechende Zusammenhänge zwischen dem zum ersten Zeitpunkt erfassten Zustandswert und dem zum zweiten Zeitpunkt erfassten Zustandswert sowie die Auswirkung(en) auf den späteren Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16, sodass die künstliche Intelligenz 50 trainiert wird, den zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 basierend auf den vergangenen bzw. aktuellen Daten zu prognostizieren.
Zusätzlich kann optional die zweite Größe mit einbezogen werden, wodurch Korrelationen zwischen den unterschiedlichen Größen beim Training erkannt werden, also Korrelationen zwischen dem Zustandswert, der zu den unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst worden ist, und der zweiten Größe, die einmalig oder ebenfalls zu den unterschiedlichen Zeitpunkten erfasst wurde.
In einem dritten Trainingsschritt wird der prognostizierte zukünftige Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 zum dritten Zeitpunkt mit dem tatsächlichen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 zum dritten Zeitpunkt verglichen, wobei letzterer im Trainingsdatensatz enthalten war. Mittels des Vergleichs wird eine Abweichung zwischen dem prognostizierten zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 und dem tatsächlichen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 festgestellt. Insofern wird beim Training festgestellt, wie genau die Prognose der künstlichen Intelligenz 50 bereits ist, also wie gut die Prognose den tatsächlich den Zustand trifft.
In einem vierten Trainingsschritt wird die festgestellte Abweichung zwischen dem prognostizierten zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 und dem tatsächlichen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 in die zu trainierende künstliche Intelligenz 50 rückgespeist, um Gewichtungsfaktoren der zu trainierenden künstlichen Intelligenz 50 anzupassen, sofern die Abweichung außerhalb eines Toleranzbereichs liegt. Der Toleranzbereich kann dabei vorgegeben und/oder von einem Nutzer eingestellt worden sein.
Anschließend wird zumindest der dritte Trainingsschritt wiederholt, wobei die beim Vergleich im dritten Trainingsschritt festgestellte Abweichung zunehmend verringert wird. Die Abweichung ist nach einer gewissen Anzahl an Wiederholungen (Iterationen) derart gering, dass die Abweichung innerhalb des Toleranzbereichs liegt, sodass die Abweichung nicht mehr rückgespeist wird. Dann hat die künstliche Intelligenz 50 einen zumindest (vor-)trainierten Zustand für den Trainingsdatensatz erreicht, sodass diese verwendet werden kann.
Die künstliche Intelligenz 50 kann anschließend mit denselben Trainingsschritten mit entsprechenden Iterationen weitertrainiert werden, sodass die künstliche Intelligenz 50 bspw. auf weitere Größen, insbesondere charakteristische Kenngrößen des Spannungsnetzes 12 und/oder unterschiedliche Paarungen von Größen trainiert wird.
Insbesondere kann das Training der künstlichen Intelligenz 50 auch das Einspeisen von mehr als zwei unterschiedlichen Größen umfassen, bspw. bis zu acht unterschiedlichen Größen oder mehr. Der entsprechende Trainingssatz, der hierzu verwendet wird, weist demnach mehr Daten auf, welche bereitgestellt und eingespeist werden.
Typischerweise werden also die Trainingsschritte für mehrere unterschiedliche tatsächliche Zustände des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 und/oder mehrere unterschiedliche Daten der Größen wiederholt, um die künstliche Intelligenz 50 zu trainieren. Im abschließenden Trainingsschritt werden, wie bereits beschrieben, die Gewichtungsfaktoren der zu trainierenden künstlichen Intelligenz 50 derart angepasst, dass der jeweils prognostizierte zukünftige Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 immer innerhalb des Toleranzbereichs liegt.
Die beim Verfahren zum Überwachen des Spannungsnetzes 12 verwendete künstliche Intelligenz 50 ist gemäß dem vorgenannten Trainingsverfahren trainiert worden, sodass es sich um eine trainierte künstliche Intelligenz 50 handelt, die basierend auf zumindest dem Zustandswert, der vom Schutzgerät 16 erfasst wurde, den (zukünftigen) Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16 ermittelt bzw. prognostiziert.
Die Prozessoreinheit 34, die die trainierte künstliche Intelligenz 50 umfasst, gibt demnach in einem fünften Schritt S5 das Auswerteergebnis aus, beispielsweise den prognostizierten zukünftigen Zustand des Spannungsnetzes 12 oder des Schutzgeräts 16. Hierbei kann das Auswerteergebnis an das Schutzgerät 16 übermittelt werden, das die Daten über die Kommunikationsschnittstelle 26 empfängt und an die Anzeige 36 weiterleitet, sodass das Auswerteergebnis oder eine Datenrepräsentation hiervon am Schutzgerät 16 selbst ausgegeben wird, insbesondere angezeigt wird. Zusätzlich zum Auswerteergebnis kann auch eine Handlungsempfehlung umfassen.
Alternativ zum Schutzgerät 16 kann das Auswerteergebnis auch an das separat ausgebildete Anzeigegerät 38 übermitteln, sodass das Auswerteergebnis und eine etwaige Handlungsempfehlung am Anzeigegerät 38 ausgegeben wird, insbesondere auf der Anzeige 42 des Anzeigegeräts 38.
Da die Auswerteeinheit 30 separat zum Schutzgerät 16 ausgebildet ist, kann die Auswerteeinheit 30 als Hochleistungsrechner ausgebildet sein. In jedem Fall ist es möglich, dass die Auswerteeinheit 30 rechenintensive Auswertungen durchführt, um dann das Auswerteergebnis an das Schutzgerät 16 selbst oder das separat ausgebildete Anzeigegerät 38 zu übermitteln.

Claims

Patentansprüche
1. Überwachungssystem zur Überwachung eines Spannungsnetzes (12), wobei das Überwachungssystem (10) ein in das Spannungsnetz (12) einzubindendes Schutzgerät (16) aufweist, das zumindest eine auslösende Schutzkomponente (18) umfasst, wobei das Schutzgerät (16) wenigstens eine Kommunikationsschnittstelle (26) aufweist, die eingerichtet ist, einen Zustandswert des Schutzgeräts (16) an eine separat zum Schutzgerät (16) ausgebildete Auswerteeinheit (30) zu übermitteln, und wobei die Auswerteeinheit (30) eingerichtet ist, eine Auswertung vorzunehmen, sodass eine ausgegliederte Auswertung bereitgestellt ist.
2. Überwachungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandswert des Schutzgeräts (16) ein vom Schutzgerät (16) erfasster Messwert oder ein für einen Auslösezustand der auslösenden Schutzkomponente (18) des Schutzgeräts (16) repräsentativer Wert ist.
3. Überwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgerät (16) eine Überspannungsschutzvorrichtung ist.
4. Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem (10) eine zum Schutzgerät (16) separat ausgebildete Auswerteeinheit (30) umfasst, die zumindest eine Kommunikationsschnittstelle (32) aufweist, die eingerichtet ist, mit der Kommunikationsschnittstelle (26) des Schutzgeräts (16) zu kommunizieren, insbesondere wobei die Kommunikationsschnittstelle (26, 32) als bidirektionale Kommunikationsschnittstelle ausgebildet ist.
5. Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (30) eingerichtet ist, Eingangsdaten von wenigstens einer Datenbank (44) oder einem Messgerät (46, 48) zu erhalten.
6. Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (30) wenigstens eine Prozessoreinheit (34) aufweist, die eingerichtet ist, zumindest den vom Schutzgerät (16) erhaltenen Zustandswert zu verarbeiten.
7. Überwachungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessoreinheit (34) eine künstliche Intelligenz (50) umfasst, die eingerichtet ist, basierend auf dem vom Schutzgerät (16) erhaltenen Zustandswert einen Zustand des Spannungsnetzes (12) und/oder einen Zustand des Schutzgeräts (16) zu prognostizieren.
8. Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die separat ausgebildete Auswerteeinheit (30) eingerichtet ist, basierend auf dem Zustandswert des Schutzgeräts (16) ein Auswerteergebnis zu ermitteln, insbesondere einen Ausgabewert und/oder einen Zustand.
9. Überwachungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die separat ausgebildete Auswerteeinheit (30) eingerichtet ist, das ermittelte Auswerteergebnis an das Schutzgerät (16) oder ein Anzeigegerät (38) zu übermitteln.
10. Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgerät (16) zumindest eine Anzeige (36) aufweist, die eingerichtet ist, ein Auswerteergebnis der Auswerteeinheit (30) anzuzeigen, insbesondere wobei die Anzeige (36) mit der Kommunikationsschnittstelle (26) des Schutzgeräts (16) signalübertragend verbunden ist.
11. Überwachungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der zumindest einen auslösenden Schutzkomponente (18) und der Anzeige (36) keine direkte Signalübertragung vorliegt.
12. Überwachungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzgerät (16) ein Gehäuse (24) aufweist, in dem zumindest die auslösende Schutzkomponente (18) und die Kommunikationsschnittstelle (26) wenigstens teilweise untergebracht sind.
13. Verfahren zur Überwachung eines Spannungsnetzes (12) mittels eines Überwachungssystems (10), mit den folgenden Schritten:
Erfassen eines Zustandswerts mittels eines Schutzgeräts (16), das in dem zu überwachenden Spannungsnetz (12) eingebunden ist, Übermitteln des erfassten Zustandswerts an eine separat zum Schutzgerät (16) ausgebildete Auswerteeinheit (30), und
Verarbeiten des übermitteln Zustandswerts mittels der Auswerteeinheit (30), sodass eine ausgegliederte Auswertung erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
Auswerteeinheit (30) ein Auswerteergebnis ermittelt, wobei die Auswerteeinheit (30) das Auswerteergebnis an das Schutzgerät (16) oder ein Anzeigegerät (38) zurück übermittelt, und wobei das Auswerteergebnis ausgegeben wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2333925B1 (de) * 2009-12-08 2013-02-13 Raychem International Zustandsüberwachung für Überspannungsschutz
WO2016026522A1 (de) 2014-08-19 2016-02-25 Pepperl + Fuchs Gmbh Überspannungsschutzgerät mit kommunikationsmitteln
DE102018114181A1 (de) * 2018-02-27 2019-08-29 Dehn + Söhne Gmbh + Co. Kg Verfahren zur Bewertung des Zustandes und der Qualität von Niederspannungsnetzen
US20200293033A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-17 General Electric Company Knowledge-based systematic health monitoring system
DE102019110745B3 (de) 2019-04-25 2020-10-08 Dehn Se + Co Kg Überspannungsschutzvorrichtung sowie modulares Überspannungsschutzsystem
US11990745B2 (en) * 2022-01-12 2024-05-21 Raycap IP Development Ltd Methods and systems for remote monitoring of surge protective devices

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