Verbundvorhaben: VirTuOS - Virtualisierung der Testverfahren von Windenergieanlagen durch Online-Services - VirTuOS; Teilvorhaben: Analyse der Validität von virtualisierten komponentenbasierten Typprüfungen von Windenergieanlagen für die Konformitätsbewertung gegenüber Netzanschlussregeln
Zeitraum
2023-01-01 – 2025-12-31
Bewilligte Summe
84.900,79 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE3079C
Leistungsplansystematik
Windenergieanlagenentwicklung, F&E [EB1210]
Verbundvorhaben
01253866/1 – VirTuOS - Virtualisierung der Testverfahren von Windenergieanlagen durch Online-Services
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)
Förderprogramm
Energie
Die Zertifizierung der elektrischen Eigenschaften einer Windenergieanlage auf Basis der Vermessung im Feld ist aufgrund unsicherer Windverhältnisse sowie knapper Standortverfügbarkeit häufig langwierig und kostenintensiv. Die zugrundeliegende Idee ist es, die Vermessung auf Prüfständen durchzuführen, wobei Teile des Gesamtsystems der realen Windenergieanlage durch Echtzeitsimulationen der fehlenden Komponenten ersetzt werden. Dies verspricht eine Reduzierung des zeitlichen Testaufwands, eine größere Flexibilität und die Möglichkeit reproduzierbarer Versuchsdurchführungen. Die Etablierung neuartiger Testprozesse auf Komponentenebene erfordert, dass die Tests valide Aussagen über die Eigenschaften der getesteten Komponenten im Gesamtsystem Windenergieanlage zulassen. Im Forschungsprojekt VirTuOS werden zwei Kernziele fokussiert. Zum einen soll ein neuartiger Komponentenprüfstand mit Power-Hardware-in-the-Loop Funktionalität für Umrichtertests in WEA entwickelt und hinsichtlich seiner Eignung zur Bestimmung der elektrischen Eigenschaften gemäß FGW TR3 validiert werden. Darüber hinaus wird ein Verfahren entwickelt, um Echtzeitsimulationen von WEA und elektrischem Netz internetbasiert an den Prüfstand zu koppeln. Dies bietet die Möglichkeit, reale Prüfstandskomponenten mit virtuellen Systemkomponenten, bspw. einem WEA-Simulator am Standort des OEMs, zu koppeln und so ein örtlich-verteiltes virtuelles Gesamtsystem über die eigentliche Prüfstandsgrenze hinaus aufzubauen. Dabei sollen im Rahmen dieses Vorhabens die Aspekte Regelung quasi-stationärer Betriebszustände, dynamisches Verhaltens bei gestörten Netzzuständen sowie Netzrückwirkungen bei Betrieb in bereits durch Netzrückwirkungen vorbelasteten Netzen, mit dem nachgebildeten Gesamtsystem einer Windenergieanlage analysiert werden und hinsichtlich der Kernfragen für eine Verwendung in der Zertifizierung, d.h. Eignung und Validität der Ergebnisse untersucht werden.