SimuWIND
Ziel des Projekts war es, die komplexen Wechselwirkungen zwischen den Teilkomponenten dynamisch hoch belasteter Windenergieanlagen umfassend zu betrachten und ein integriertes Simulations- und Multisensor-Überwachungssystem zur dynamischen Auslegung und Zustandsdiagnose von Windenergieanlagen zu entwickeln. Über den Projektverlauf ist es dem AMT (damals IMR) gelungen, dazu wesentliche Erkenntnisse über das dynamische Verhalten einer Windenergieanlage der 2-MW-Klasse zu sammeln.
Messungen im Normalbetrieb und bei Sonderlastfällen
Für das grundlegende Verständnis hat das Institut eine multisensorielle Messung an einer Windkraftanlage von REpower durchgeführt und das Betriebsverhalten im Normalbetrieb und bei Sonderlastfällen bestimmt. Durch reale Lastverläufe konnte das Team das Simulationsmodell validieren. Weiterhin hat es aussagekräftige Messstellen und Analyseverfahren für ein Condition-Monitoring-System identifiziert.
Für das integrierte multisensorielle Überwachungssystem hat das AMT (damals IMR) eine Reihe von Simulationsmodellen erstellt, die dann zu einem umfangreichen Gesamtsimulationsmodell führten. Verschiedene Lastfälle auf Grundlage von Messergebnissen zu berechnen war damit möglich. Unter Berücksichtigung aller Teilmodelle war es außerdem möglich, zusätzlich zu den gemessenen Zustandsgrößen auch Informationen über Belastungen von Teilkomponenten des Antriebsstranges (zum Beispiel der Verzahnung oder des Lagers) zu berechnen.
Ein weiterer Erfolg lag in der Wahl der Hardware. Sie konnte den verschiedenen Ansprüchen genügen und eignete sich zur Realisierung eines Condition-Monitoring-Systems. Weiterhin hat das AMT (damals IMR) ein Konzept für ein erweitertes CM-System auf Grundlage von Messdaten und integrierter Simulation entwickelt. Es bietet durch den Einsatz der Simulationstechnik und die Einbeziehung der Simulationsergebnisse in die Analyse der Messdaten optimierte Möglichkeiten der Zuordnung von Schwingungsfrequenzen und der Festlegung von maximal zulässigen Amplituden. Dies stellt einen deutlichen Mehrwert im Vergleich zu den zurzeit am Markt verfügbaren CM-Systemen für Windenergieanlagen dar.