2017-01-01  –  2019-12-31

576.030,10 EUR

Ruhr-Universität Bochum - Fakultät Maschinenbau - Institut product and service engineering - Lehrstuhl für Regelungstechnik und Systemtheorie, Bochum, Nordrhein-Westfalen

0324125C

Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]

01174056/1  –  Intelligente Echtzeitbetriebsführung für moderne Windenergieanlagen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Das Ziel des Projektes besteht darin, eine innovative Echtzeitbetriebsführungsfunktion (EBF) auf Basis von modellprädiktiver Regelung (MPC) für Windenergieanlagen (WEA) zu entwickeln. Die EBF bietet die Flexibilität der Betriebsführung, die u.a. erforderlich sein wird, um die Betreibbarkeit von WEA angesichts einer im Zuge der Energiewende sich verringernden Eigenstabilität der Netze zu sichern. Ziel des Teilprojektes der RUB ist es, modellprädiktive Regler für den praktischen Einsatz in WEA robust zu machen, indem ihre Echtzeitfähigkeit verbessert wird. Modellprädiktive Regler basieren auf sehr schnell ausgeführten Systemsimulationen. Der Rechenzeitbedarf dieser Systemsimulationen kann in extremen Fällen so stark anwachsen, dass kurzzeitig kein optimales Steuersignal gefunden werden kann und der geregelte Prozess vorübergehend instabil wird. Weil die Arbeiten des Partners RUB dazu dienen, solche Situationen zu vermeiden, sind sie ein zentraler Beitrag zur Praxistauglichkeit prädiktiver Regelungen für WEA. Dazu werden zum einen Fallback-Regelgesetze eingesetzt, auf die zurückgegriffen werden kann, wenn die Echtzeitanforderungen tatsächlich verletzt werden. Zum anderen wird eine Maßnahmenkombination für WEA maßgeschneidert, mit denen die Rechenzeit grundsätzlich reduziert werden kann. Eine zentrale Maßnahme basiert auf dem Einsatz von Spezialhardware zur schnellen Auswertung WEA-spezifischer Kennfelder.