EO

Stroom moet stromen

27 augustus 2019 om 12:26 uur

Kunstmatige intelligentie helpt storingen in stroomvoorziening snel te detecteren. Fraunhofer-onderzoekers ontwikkelden compressietechnieken, algoritmes en neurale netwerken.

Het elektriciteitsnet verandert en grote leveranciers worden steeds vaker vervangen door kleinere, alternatieve aanbieders. Om zulke complexe netwerken stabiel te houden, is hoge-resolutie sensortechnologie nodig. AI biedt een manier om nauwkeurige voorspellingen te doen en storingen automatisch in real time te detecteren. Fraunhofer-onderzoekers ontwikkelden compressietechnieken, algoritmes en neurale netwerken voor deze stroomvoorziening van de toekomst.

 

De verschuiving naar alternatieve energiebronnen en -aanbieders heeft een grote impact op ons elektriciteitsnet. Hoe kan de goede werking van netparameters, zoals frequenties, worden gecontroleerd? Werkt het net überhaupt wel goed? Of zijn er leidingen of elektriciteitscentrales uitgevallen? De huidige standaard meettechniek is niet meer in staat om op betrouwbare wijze antwoorden te geven op dit soort vragen. Steeds meer operators maken daarom gebruik van extra PMU's en andere digitale oplossingen. Deze meten de amplitude en fase van stroom en spanning tot 50 keer per seconde. Dit proces genereert elke dag gigabytes aan data.


Onderzoekers van Advanced System Technology (AST) van het Fraunhofer Instituut voor Optronics, System Technologies and Image Exploitation (IOSB) zoeken naar manieren om die gegevensverwerking te verbeteren met behulp van kunstmatige intelligentie. "Met AI kunnen we tot 4,3 miljoen datasets per dag automatisch registreren, comprimeren en verwerken", zegt prof. Peter Bretschneider, hoofd van de energieafdeling van AST bij Fraunhofer IOSB.

 

Data comprimeren

In de eerste fase hebben de onderzoekers een compressietechniek bedacht die 80 procent van de gegevens bespaart. Niet alleen is het gemakkelijker om de gegevens op te slaan, maar verwerken gaat ook sneller en efficiënter. In de tweede fase gebruikten de onderzoekers de verzamelde meetdata om neurale netwerken toe te passen, één van de belangrijkste elementen bij kunstmatige intelligentie. Ze voeden de neurale netwerken met voorbeelden van systeemuitval. Op deze manier leren algoritmen geleidelijk aan om normale bedrijfsgegevens te onderscheiden van systeemstoringen.

 

Snelle beslisser

Na deze fase pasten de onderzoekers de neurale netwerken toe op actuele meetgegevens die voorheen handmatig werden verwerkt. De eerste real-time toepassing van het algoritme, waarbij het in een fractie van een seconde beslissingen nam over waar zich een afwijking of fout voordoet, de aard en de locatie van die storing. Neem bijvoorbeeld een energiecentrale. Als die uitvalt, kan een abrupte piek in de belasting van de andere centrales worden verwacht. De toegenomen belasting vertraagt de generatoren en de frequentie neemt af. De frequentie van de stroomtoevoer naar de andere centrales is dan ook lager. Dit vraagt om snelle maatregelen, want als de frequentie onder een drempelwaarde zakt, kan de exploitant gedwongen worden om delen van het net af te snijden om de stabiliteit van het systeem te behouden. Het gaat om minder dan 500 milliseconden, aangezien het algoritme in staat is om binnen 20-50 milliseconden een beslissing te nemen.

 

Lege snelweg

De ontwikkeling is volgens Bretschneider niet alleen interessant voor grote beheerders van elektriciteitsnetten, maar ook voor regionale partijen: "Want wat heeft het voor zin om lege snelwegen te hebben als de kleinere regionale wegen permanent geblokkeerd zijn?" De onderzoekers kijken ondertussen verder. "Want als we blijven streven naar duurzame energie, dan kan dit leiden tot situaties die we nog niet eens kennen", zegt Bretschneider.

 

Bron: Aandrijven en Besturen  

 

Kennis: IE Motoren

ie4Het realiseren van concrete energiebesparing en CO2-reductie door het toepassen van efficiënte aandrijfsystemen is een hot topic. Elektromotoren bepalen nu circa 69% van het elektriciteitsgebruik in de industrie. Door inzet van efficiënte elektrische aandrijfsystemen wordt geschat, dat het energieverbruik met 20 tot 30 procent kan worden verlaagd. Om dit te realiseren zijn op Europees niveau richtlijnen in werking getreden. De richtlijn voor energiezuinige elektromotoren (LOT 11) is al sinds 16 juni 2011 van kracht. Hiermee werd een eerste stap gezet naar een hoger efficiency-niveau voor IE motoren. Sinds januari 2015 is de EU- richtlijn verder aangescherpt en per januari 2017 volgt de volgende stap. 

 

White papers

whitepapersDownload hier white papers over het thema Aandrijven, regelen en besturen

 

 

 

Het eDrive systeem: een eenvoudige oplossing voor het testen van hybride aandrijvingen

Deze white paper behandelt alle variabelen die van belang zijn voor het meten en testen van hybride voertuigen en laat zien dat het eDrive systeem een geschikte  oplossing is; zelfs voor de meest complexe testbanken voor hybride aandrijvingen.

Download de white paper van HBM

 

Hoe machines en installaties worden voorbereid op verbinding met het IoT

De industriële-automatiseringswereld is versmolten met de eerste generatie IT-technologie. Dit was een voorwaarde voor de volgende stap naar Industrie 4.0: het netwerk van intelligente componenten in het Internet of Things.

 Download de white paper van Eaton 

  

13 veel voorkomende oorzaken van motorstoringen

Deze white paper laat zien hoe de 13 meest voorkomende oorzaken van het defect raken van de isolatie van wikkelingen en van lagers van tevoren kunnen worden vastgesteld.

Download de white paper van Fluke

  

Machineautomatiseringsconcepten die innovatie voor een gedigitaliseerde productie mogelijk maken

Om de uitdagingen van de gedigitaliseerde industriële toekomst het hoofd te kunnen bieden, automatiseren we machines met volledig schaalbare en naadloos herbruikbare technologieën.

Download de white paper van Omron

 

Push-In Plus-techniek

Bij het bouwen van een besturingspaneel is het aanbrengen van de bedrading bijna altijd een tijdrovende en kostbare klus. Met de gepatenteerde ‘Push-in Plus' techniek van Omron wordt die bedradingstijd met 60% gereduceerd.  

Download de white paper van Omron

 

Inspectiesystemen voor producttraceerbaarheid

De mogelijkheid om individuele producten in de toeleveringsketen naar de consument te traceren, wordt steeds belangrijker voor producenten van voedingsmiddelen, dranken, tabak en farmaceutische producten, geassocieerde machinebouwers en engineeringbedrijven. Het doel is om de immense markt van namaakproducten te bestrijden en/of te voldoen aan de vraag naar informatie door consumenten (van ‘boer tot bord').

Download de white paper van Omron

 

Van werkvloer tot directieniveau

Voor producenten zijn er steeds meer redenen om besturingssystemen voor afzonderlijke productielijnen en -apparatuur te integreren. De technologische ‘magie' om dit te realiseren is sneller, eenvoudiger en intelligenter dan ooit.

Download de white paper van Omron

   

Kosten verlagen door elektrische problemen en motorproblemen in fabrieken op te lossen

Simpele storingen kunnen hele productielijnen stilleggen. Zelfs het simpelweg vervangen van een zekering kan een half uur duren. Alleen al productieverlies kan in sommige industrieën wel 1000 euro per minuut kosten, en ergens anders kan een storing in zelfs een relatief klein onderdeel betekenen dat een hele partij tijdens de productie verloren gaat. 

Download de  white paper van Fluke

  

IXM: sneller uitrollen  van netwerken

De nieuwste trend in moderne industriële omgevingen is de snelle inzet en flexibiliteit van een netwerktopologie. het opwaarderen van de firmware en het instellen van de configuratie is een uitdagende taak, voor zowel IT'ers als system integrators. Advantech introduceert de eerste serie switches om het uitrollen en configureren van netwerken sneller en efficiënter te maken.

Download de white paper van Advantech

  

Selectie van proportionele regelventielen

Proportionele ventielen bieden een prijsgustige en compacte oplossing voor het regelen van flow of druk bij relatief lage flow-snelheden. Er zijn veel verschillende ontwerpen en stijlen voor uiteenlopende drukken en stroomsnelheden, met elektrische of elektropneumatische aansturing. Bij het kiezen van het juiste ventiel voor een toepassing is het belangrijk om de vereisten voor die toepassing De white paper leidt je door de belangrijkste overwegingen die van toepassing zijn voor de selectie van proportionele ventielen, om zo een weloverwogen keuze te kunnen maken.

Download de white paper van Asco

 

Motoren beveiligen voor de IE3 revolutie

Wat de ErP betekent voor schakel- en beveiligingssystemen en elektromotoren (white paper van Eaton)