2015-01-01  –  2019-09-30

1.055.030,00 EUR

Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES) - Standort Bremerhaven, Bremerhaven, Bremen

0325801A

Logistik, Anlageninstallation, Instandhaltung und Betriebsführung [EB1250]

01158225/1  –  Modellbasiertes und sensorgestütztes Condition Monitoring System für Windenergieanlagen

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE2)

Energie

Ziel des Projektes ist es, ein Funktionsmuster eines neuartigen Condition Monitoring Systems (CMS) zu erarbeiten, das im Gegensatz zu konventionellen CMS in der Lage ist, mehrere Komponenten einer Windenergieanlage (WEA) in einem ganzheitlichen Ansatz zu überwachen sowie Fehler und Schäden möglichst frühzeitig und präzise zu detektieren. Das System wird mittels einer modellbasierten Beobachterstruktur (Kombination deterministischer und stochastischer Modellbeschreibungen) realisiert. Zur Stützung der Modelle kommen inertiale Messeinheiten (Drehraten- und Beschleunigungssensoren) aus der Luftfahrt zum Einsatz, die für die Messung und Regelung von dynamischen Vorgängen optimiert sind und ein weites Frequenzspektrum abdecken. Die in Echtzeitsimulationen und Feldtests erarbeiteten Untersuchungsergebnisse sollen als Grundlage dienen, dieses neue, integrierte Konzept zukünftig in WEA zusammen mit vorbeugenden und präventiven Wartungsmethoden sowie zur genauen Ursachenforschung von WEA-Ausfällen einzusetzen. Parallel zur Entwicklung von mathematischen Beobachtermodellen und CMS/SHM-Algorithmen, findet der Aufbau eines Sensorsystems bestehend aus mehreren, inertialen Drehraten- und Beschleunigungssensoren statt. Nach Integration des Gesamtsystems werden Echtzeitsimulationen zur Verifizierung gegen höherwertige Modelle und Feldtests an einer Forschungsanlage durchgeführt. Die Auswertung und Dokumentation der gewonnenen Erkenntnisse samt Ausblick bilden den Abschluss des Projektes.