Berechnung von Windschwankungen für bessere Leistung
Veränderungen in der Windgeschwindigkeit und -richtung können verheerende Auswirkungen auf Windturbinen haben, wenn sie unkontrolliert wirken können. Sie können nicht nur deren optimale Leistung nachteilig beeinflussen, sondern auch Auswirkungen auf deren Langlebigkeit haben. Wenn zum Beispiel der Wind zu stark ist, müssen die Turbinen abgeschaltet werden. Turbinen sind sorgfältig abgeglichene Vorrichtungen, die eine konstante Überwachung erfordern, um optimale Bedingungen zu sichern, und diese Algorithmen sind geeignete Mittel, mit deren Hilfe diese erzielt werden können. Die Algorithmen können sowohl als eine voraussagende als auch als eine direkte Basis des Ansprechverhaltens dienen. Dies erfolgt unter den zwei Hauptgesichtspunkten; der Mittel- und der Niederfrequenz. Die Mittelfrequenz liegt in dem Bereich 30-32Hz und analysiert das Stromsignal anhand von Wavelettransformierten und schnellen Fouriertransformierten. Unter Anwendung dieser Algorithmen könnte der Versatz der Generatorwelle auf einfache Weise durch Betrachten der Generator-Schlupffrequenz erfasst werden. Insbesondere stellen feine Details des elektrischen Stromsignals wertvolle Informationen über Veränderungen in dem Generatorflussfeld in Zeiträumen zunehmender Schwingungen bereit. Bei der Niederfrequenzanalyse werden Daten der SCADA-Systeme (Supervisory Control And Data Acquisition System, Systeme zur Überwachung, Steuerung und Sammlung von Daten) genutzt, um Temperatursignale über die Zeit zu bewerten und die Qualität der Ausfallerfassung zu verbessern. Dadurch werden alle möglichen Defekte ermittelt, die in den Lagern, bei der Schrägstellung, der Gierung, am Anemometer und den Steuereinrichtungen auftreten können. Die Forschungsarbeit sollte Projektpartnern bei der Verbesserung der Überwachungsmöglichkeiten von Offshore-Windparks aus der Ferne von Nutzen sein und steht in direktem Zusammenhang mit Forschungsprojekten, in denen automatisierte Überwachungssysteme über den Rahmen des CONMOW-Projekts hinaus untersucht werden. Andererseits sind die entwickelten Algorithmen ohne weiteres auf Windgeneratoren anwendbar und können deren Funktionsfähigkeit in einem weiten Bereich von Windbedingungen dadurch verbessern, dass sie zu proaktiven und vorausschauenden Wartungsbemühungen beitragen.
