Na Shen

  • 11.11.2024
  • Installation und Wartung von Sensorstationen an Strommasten im Stromnetz mit Hilfe unbemannter Luftfahrzeuge
  • Gruppe: Prof. Stork
  • Korreferent: Prof. Dr. rer. nat. Cornelius Neumann

Zusammenfassung der Dissertation

ITIV

Mit dem Ausstieg aus der Atom- und Kohlekraft entsteht in Norddeutschland ein Stromdefizit, während in Süddeutschland ein Überschuss an Strom vorhanden ist. Der Wandel von zentraler zu dezentraler Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien fordert das Stromnetz heraus, da es viele kleine Erzeuger integrieren und Strom überregional transportieren muss. 

Das Projekt „PrognoNetz“ zielt darauf ab, eine intelligente, witterungsabhängige Strombelastbarkeitsprognose zu entwickeln. Ein dichtes Sensornetzwerk erfasst entlang der Leitungen hochauflösende Wetterdaten, um die Wetterbedingungen in 3D sowie zeitlich und entlang des Leitungsdurchhangs zu modellieren. Auf Basis historischer Wetterdaten lässt sich die Strombelastbarkeit für die nächsten zwei Tage präziser vorhersagen und das Netz effizienter nutzen. Dies erleichtert den Netzbetreibern, die Stromerzeugung und den Stromhandel im Voraus zu planen.

In ihrer Arbeit untersucht Na Shen effiziente, UAV-gestützte Konzepte zur Installation und Wartung der Sensorstationen. Dazu gehört ein Greifarm zur Befestigung, Montage und Entfernung der Sensoranlagen. Zusätzlich wurden Computer-Vision-Algorithmen entwickelt, die die relative Position und Ausrichtung des UAV zur Montagestelle erfassen und so die Steuerung und Installation unterstützen.

Publikationen


2022
Zeitschriftenaufsätze
Can Marketization Improve Sustainable Development in Northeastern China? Evidence from the Perspective of Coupling Coordination Degree Model
Tang, S.; Zhu, Y.; Wang, F.; Shen, N.
2022. Discrete dynamics in nature and society, 2022, Art.-Nr.: 7419430. doi:10.1155/2022/7419430
A modular microfluidic bioreactor to investigate plant cell–cell interactions
Finkbeiner, T.; Manz, C.; Raorane, M. L.; Metzger, C.; Schmidt-Speicher, L.; Shen, N.; Ahrens, R.; Maisch, J.; Nick, P.; Guber, A. E.
2022. Protoplasma, 259 (1), 173–186. doi:10.1007/s00709-021-01650-0
Proceedingsbeiträge
Autonomous Obstacle Avoidance for UAV based on Point Cloud
Shen, N.; Cao, J.; Zipp, M.; Stork, W.
2022. International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), Dubrovnik, Croatia, 21-24 June 2022, 1580–1585, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ICUAS54217.2022.9836089
UAV Flight Control Algorithm based on Detection and Pose Estimation of the Mounting Position for Weather Station on Transmission Tower using Depth Camera
Shen, N.; Chen, W.; Stork, W.; Tang, S.
2022. IEEE 17th International Conference on Control & Automation (ICCA), Naples, Italy, 27-30 June 2022, 522–528, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ICCA54724.2022.9831946
Extrinsic Calibration of UAV and Multi RGB-D Cameras with Non-overlapping by using an External Camera
Shen, N.; Wei, T.; Hu, H.; Stork, W.
2022. 2022 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII 2022): January 9–12, 2022 (Virtual Conference), Narvik, Norway, 232–237, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SII52469.2022.9708758
2021
Proceedingsbeiträge
Data-based analysis of the optimal direction of a photovoltaic system for remote sensor nodes for a case study in Germany
Shen, N.; Wu, J.; Molinar, G.; Stork, W.
2021. 5th International Conference on Green Energy and Applications, ICGEA 2021, Virtual, Singapore, 6 March 2021 - 8 March 2021, 124–129, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ICGEA51694.2021.9487593
2020
Proceedingsbeiträge
3-D Shape optimization of a Sensor Mounting Arm Using MOGA and MLF
Shen, N.; Li, D.; Stork, W.
2020. 12th International Conference on Advanced Computational Intelligence (ICACI), Dali, China, 14-16 Aug. 2020, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ICACI49185.2020.9177734