Das Ziel des Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines verbesserten Algorithmus zur Fehlerlokalisierung, der auf der Theorie der elektromagnetischen Zeitumkehr (EMTR) basiert. Die klassische Zeitumkehrmethode erfordert zahlreiche Simulationen, welche die Positionen der Fehler entlang des Netzes variieren. In diesem Projekt schlagen wir vor, das Konzept der Zeitumkehr in schlecht angepassten Medien zu nutzen, um die bei der klassischen Methode erforderlichen Mehrfachsimulationen zu eliminieren. Das Ziel ist es, den Fehler letztendlich mit nur einer Simulation zu lokalisieren.
Das Hauptergebnis des Projekts ist daher die Entwicklung neuartiger Fehlerlokalisierungsmetriken mit verbesserter Leistung in Bezug auf Berechnungszeit und Fehlerlokalisierungsgenauigkeit. Die Leistungsmerkmale der entwickelten Metriken werden anhand von numerischen Simulationen getestet. Wir stellen auch die Entwicklung eines eingebetteten, steuerungsbasierten Fehlerlokalisierungssystems vor, das die Forderung nach einer effizienten Implementierung von EMTR-basierten Fehlerlokalisierungsmetriken in Stromversorgungssystemen durch eine geeignete Hardwareplattform in Verbindung mit geeigneten Erfassungs- und Auslöseeinheiten erfüllt. Zur Validierung des entwickelten Fehlerlokalisierungsgeräts, das die vorgeschlagenen Fehlerlokalisierungsmetriken implementiert, wurde ein Pilotversuch in einem Mittelspannungsnetz durchgeführt, bei dem realistische Fehlerereignisse emuliert wurden. Darüber hinaus wurde eine Simulationsstudie durchgeführt, um die Fehlerlokalisierungsgenauigkeit der EMTR-Metriken zu untersuchen, insbesondere in Bezug auf die Auswirkungen unvollständiger Kenntnisse der Netzparameter. Schliesslich schlagen wir eine Methode zur optimalen Auswahl des Beobachtungspunktes für ein gegebenes Stromnetz vor, um dessen maximale Effizienz und vollständige Beobachtbarkeit zu gewährleisten.