Neue Energie aus Wuppertal / Zustandsbewertung von Mittel- und Niederspannungskabelnetzen mittels Breitband-Powerline-Kommunikation
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Beschreibung
In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Zustandsbewertung von Kabeln mittels BPL-Kommunikation vorgestellt, das ohne zusätzliche Messtechnik auskommt und somit sehr kostengünstig ist.
Die Energiewende und die damit verbundene Mobilitätswende in Deutschland führen zu einer verstärkten Integration neuer Verbraucher und Erzeuger wie Wärmepumpen, Ladeinfrastruktur für Elektromobilität und Photovoltaikanlagen in die Energieversorgungsnetze. Um den damit verbundenen Herausforderungen zu begegnen, ist eine Netzautomatisierung und somit der Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnik in der Mittel- und Niederspannungsebene notwendig, die jedoch derzeit kaum vorhanden ist. Zudem müssen zukünftig Smart Meter-Daten gesetzlich verpflichtend übertragen werden. Eine vielversprechende Lösung hierfür ist die Breitband-Powerline-Kommunikation (BPL-Kommunikation), bei der bestehende Kabel als Übertragungsmedium genutzt werden, um ein Kommunikationsnetzwerk aufzubauen. Dies ermöglicht eine kosteneffiziente Datenübertragung ohne den Bedarf an zusätzlicher Infrastruktur.
Die Einführung neuer Verbraucher und Erzeuger führt außerdem zu einer höheren Auslastung der Kabelstrecken, was deren Alterung beschleunigt. Derzeit verfolgen viele Netzbetreiber eine ereignis- oder zeitorientierte Instandhaltungsstrategie. Dies hat jedoch den Nachteil, dass Kabel entweder zu früh oder zu spät ausgetauscht werden, was ineffizient und kostenintensiv ist. Eine zustandsorientierte Instandhaltungsstrategie wäre optimal, jedoch ist die Zustandsbewertung der Kabelstrecken sehr aufwendig und teuer.
In dieser Arbeit wurde erstmals ein funktionierendes Verfahren zur Zustandsbewertung von Kabeln mittels BPL-Kommunikation vorgestellt und implementiert, das ohne zusätzliche Messtechnik auskommt und somit sehr kostengünstig ist. Dies ermöglicht den Aufbau eines automatisierten, flächendeckenden Online-Monitoring-Systems. So kann der fehlenden Informations- und Kommunikationstechnik in der Mittel- und Niederspannungsebene zusammen mit den Herausforderungen des Asset-Managements mittels BPL-Kommunikation begegnet werden.
Autor*in
Max Julian Bondorf
Herr Max Julian Bondorf hat im Rahmen seiner Forschungsarbeit am Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik an der Bergischen Universität Wuppertal diese Dissertation erstellt.
Themen in »Neue Energie aus Wuppertal / Zustandsbewertung von Mittel- und Niederspannungskabelnetzen mittels Breitband-Powerline-Kommunikation«
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