Digitaler Zwilling - Leistungstransformator (power transformer) – Die Basis für eine prognoseorientierte Zustands- und Risikobewertung von Leistungstransformatoren in Elektrischen Energiesystemen
Projekt
Überblick
Beschreibung
In diesem Projekt soll ein generisches Schädigungs- und Alterungsmodell unter Berücksichtigung der Wechselwirkung der elektrischen, thermischen, mechanischen und chemischen Beanspruchung entwickelt werden, damit auf Basis von Diagnose und elektrischen Beanspruchungswerten eine prognoseorientierte Zustandsbewertung sowie ein Assetmanagement durchgeführt werden kann. Hierfür ist eine Erfassung der Mess- und Diagnosedaten auch unter Nutzung von 5G vorgesehen. Der Mehrwert für die Unternehmen und die Gesellschaft ist einerseits eine ressourcenschonendere Energieumwandlung und Betriebsmittelnutzung. Andererseits wird uns die Sicherstellung der Energieversorgung und -verteilung vor dem Hintergrund der Energiewende, dem weiteren Ausbau der regenerativen Energieumwandlung und der stetig wachsenden Verbreitung der Elektromobilität zunehmend vor wachsende Herausforderungen stellen - insbesondere in den elektrischen Verteilnetzen. || Leistungstransformatoren als Knotenpunkte der Übertragungs- und Verteilungsnetze besitzen für die Sicherung einer hohen Energieversorgungsqualität eine zentrale Bedeutung. Unter Beachtung der zunehmenden Bedeutung und Auslastung der Elektroenergienetze im Hinblick auf die unterschiedlichen regenerativen Einspeisemöglichkeiten und Lastflüsse ist die Zuverlässigkeit und Qualität der jeweiligen Betriebsmittel im gesamten Lebenszyklus zu erkennen und zu gewährleisten. Daher ist es von essentieller Bedeutung bereits frühzeitig Defekte zu erkennen, um Wartungs- oder Austauschmaßnahmen planen zu können. Leistungstransformatoren sind gleichsam von hoher Bedeutung bei der regenerativen Erzeugung und Übertragung der elektrischen Energie zum Verbraucher (mittels Wechselstroms (AC) als auch bei Nutzung von Hochspannungsgleichstromübertragung (HGÜ)). Da auf Basis der Alterung und Defekte eine Wechselwirkung von elektrischen, thermischen, mechanischen und chemischen Beanspruchungen in den Schädigungsprozessen vorliegt, ist eine rein auf Messwerten basierte bekannte Trendanalyse nicht zielführend. Zusätzlich werden insbesondere elektrische (Vor-) Schädigungen zurzeit nur diagnostisch, nicht aber proaktiv (z.B. B
