Effiziente Messung und Monitoring von Windenergie-Anlagen, Teilvorhaben: Modell- und datenbasierte Strategien zur Ermittlung von versagenskritischen Schäden

Description: Die zentrale wissenschaftliche und technische Neuheit des vorgestellten Verbundvorhabens 'EMMA-Wind' ist die Entwicklung eines Konzepts zur Ermittlung robuster, schadensabhängiger und praxistauglicher Key-Performance-Indicators versagenskritischer Schädigungen von Windenergieanlagen unter realen Betriebsbedingungen, die zu minimalen Fehleralarmraten führen. Die Entwicklung dieses Konzepts soll durch ein Verbundvorhaben aus Industrie und Forschung realisiert werden, bei dem Industrie und Forschung eng zusammenarbeiten. Eine wesentliche Grundlage des Vorhabens stellen die von EnBW ermittelten Schadensfälle aus ihren WEA-Flottendaten dar, die zum Ausfall einer Windenergieanlage führen können. Zudem stellt EnBW Messdaten aus dem Windpark Roth am See, bestehend aus drei Windenergieanlagen, die mit einem von EnBW entwickelten Sensorkonzept ausgestattet sind, zur Verfügung. Als weitere essentielle Grundlage des Verbundvorhabens wird die Messinfrastruktur des Forschungswindparks WiValdi genutzt. In diesem Teilvorhaben werden sowohl modell- als auch datenbasierte Methoden zur Bestimmung von Key-Performance-Indikatoren für die Ermittlung von versagenskritischen Schäden erforscht. Die LUH wird dazu detaillierte und reduzierte Finite-Elemente-Modelle mit Schadensmodellierung für Turm und Rotorblätter aufbauen und mit Messdaten validieren. In Kombination mit rein datenbasierten Methoden wird eine effiziente Monitoringstrategie entwickelt, die in automatisierte Verfahren zur Bestimmung und Anwendung der KPIs integriert und deren Übertragbarkeit auf verschiedene Szenarien und Systeme untersucht wird. Ferner soll ein SHM-Monitoring System für Flanschverbindungen im Windpark WiValdi umgesetzt werden. Abschließend werden die erarbeiteten Inhalte in einem gemeinsamen Workshop präsentiert und diskutiert.

SupportProgram

Tags: Entwicklungszusammenarbeit ? Szenario ? Windkraftanlage ? Windpark ? Bestimmungsmethode ? Messdaten ? Forschungskooperation ? Workshop ?

Region: Lower Saxony

Bounding boxes: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: Creative Commons Namensnennung-keine Bearbeitung-Nichtkommerziell 4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (Finanzielle Förderung)
• Leibniz Universität Hannover (Projektverantwortung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2025-06-01 - 2028-05-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Sub-project: Model- and data-based strategies for the determination of failure-critical damage
  Description: The central scientific and technical innovation of the joint project 'EMMA-Wind' is the development of a concept for determining robust, damage-dependent and practical key performance indicators of failure-critical damage to wind turbines under real operating conditions, which lead to minimal fault alarm rates. The development of this concept is to be realized by a joint project between industry and research, in which industry and research work closely together. An essential basis of the project is the damage cases determined by EnBW from its wind turbine fleet data, which can lead to the failure of a wind turbine. EnBW is also providing measurement data from the Roth am See wind farm, consisting of three wind turbines equipped with a sensor concept developed by EnBW. The measurement infrastructure of the WiValdi research wind farm will be used as a further essential basis for the joint project. In this sub-project, both model-based and data-based methods for determining key performance indicators for the identification of failure-critical damage are being researched. To this end, LUH will develop detailed and reduced finite element models with damage modeling for the tower and rotor blades and validate them with measurement data. In combination with purely data-based methods, an efficient monitoring strategy will be developed, which will be integrated into automated procedures for determining and applying the KPIs and their transferability to different scenarios and systems will be investigated. Furthermore, an SHM monitoring system for flange connections in the WiValdi wind farm will be implemented. Finally, the developed contents will be presented and discussed in a joint workshop. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1139457

Status

Aktiv

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