DE10011393A1 - Regelungssystem für eine Windkraftanlage - Google Patents
Regelungssystem für eine WindkraftanlageInfo
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Abstract
Das Regelungssystem für eine Windkraftanlage (WKA) ist gekennzeichnet durch Mittel zur Erfassung von Messgrößen, die eine direkte oder indirekte Quantifizierung der aktuellen standort- und witterungsabhängigen Turbinenbelastung und/oder -beanspruchung ermöglichen, und eine nachgeschaltete elektronische Signalverarbeitungsanlage, die es ermöglicht, die bei optimierten WKA erforderliche Leistungsreduzierung im Bereich der Nennwindgeschwindigkeit und bei hohen Windgeschwindigkeiten auf das den aktuellen Betriebsbedingungen entsprechende wirtschaftliche Optimum einzuschränken.
Description
Die Erfindung betrifft ein Regelungssystem zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit
von Windkraftanlagen (WKA).
Der erzielbare Jahresertrag einer Windturbine hängt neben der installierten
Generatorleistung entscheidend vom Rotordurchmesser ab. Zur Steigerung der
Wirtschaftlichkeit ist es daher wünschenswert, möglichst große Rotoren zu
verwenden. Dem stehen jedoch die bei gleichem Anlagenverhalten mit zuneh
mendem Rotordurchmesser mindestens quadratisch ansteigenden Belastungen
für Rotor, Maschinenkopf, Turm und Gründung entgegen. Derzeit übliche Ver
hältnisse von installierter Generatorleistung zu Rotorfläche (rating) liegen zwi
schen 460 und 330 W/m2, wobei letzterer Wert für binnenlandoptimierte An
lagentypen mit Blattverstellung gilt.
Eine in der Windenergietechnik häufig angewendete Strategie besteht darin,
eine bestehende Maschine für Schwachwindstandorte mit einem größeren
Rotordurchmesser auszurüsten, wobei dann die Abschaltgeschwindigkeit von
beispielsweise 25 m/s auf 20 m/s abgesenkt wird, damit die auftretenden Be
lastungen im zulässigen Bereich bleiben.
Bei Anlagen mit Blattverstellung (Pitchanlagen) ist es zudem üblich, bereits vor
dem Erreichen der Nennleistung die Rotorblätter in Richtung Fahnenstellung zu
verstellen, um die Belastungen (vor allem auf den Turm) zu reduzieren.
Eine seit längerem bekannte komplexere Strategie zur Reduzierung der Be
lastungen ist das Absenken der Rotordrehzahl und/oder Leistungsabgabe der
Turbine bei hohen Windgeschwindigkeiten. Eine Reduzierung der Rotordreh
zahl hat aus technischen Gründen (Auslegung von Getriebe und/oder Genera
tor und/oder Umrichter) eine mindestens im gleichen Verhältnis reduzierte
Leistungsabgabe zur Folge. Da jedoch bekannterweise (s. z. B. "The Statistical
Variation of Wind Turbine Fatigue Loads", Riso National Laboratory, Roskilde
DK, 1998) der Großteil der die Lebensdauer verkürzenden hohen Belastungen
bei hohen Windgeschwindigkeiten auftritt, wird diese Strategie vor allem an
Binnenlandstandorten erfolgreich zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von
Windenergieanlagen angewandt. Insbesondere im Binnenland können somit
größere Rotoren gefahren werden, die bei den häufig auftretenden geringen
Windgeschwindigkeiten höhere Erträge liefern, bei den selteneren hohen
Windgeschwindigkeiten aber abgeregelt werden müssen.
Weiterhin wird im Stand der Technik (DE 31 50 824 C2) eine gegensätzliche
Strategie für eine drehzahlstarre Windturbine vorgeschlagen, die es durch
Auswertung der Signale eines Windgebers ermöglichen soll, bei hohen Windge
schwindigkeiten mit geringer Turbulenz die Leistungsabgabe der Maschine
durch Verstellung des Rotorblattwinkels über die Nennleistung hinaus zu stei
gern.
Durch die angeführte bekannte Strategie der Reduzierung der Leistungsab
gabe bei hohen Windgeschwindigkeiten ist es z. B. bei einer drehzahlvariablen
Pitchanlage mit einem Regel-Algorithmus, der in Abhängigkeit vom zeitlich
gemittelten Pitchwinkel die Rotordrehzahl abregelt, möglich, sehr große Ver
hältnisse von Rotordurchmesser zu Generatorleistung ohne Erhöhung der
Bauteilermüdungsbelastung gegenüber konventionell ausgelegten Maschinen
zu erzielen. Ein rating von 330 bis 280 W/m2 ist insbesondere bei Binnen
landstandorten erreichbar und wirtschaftlich sinnvoll.
Da die Auslegung der Tragstrukturen der Windkraftanlagen aus Sicherheits
gründen grundsätzlich unter sehr ungünstigen Annahmen erfolgt (z. B. hohe
Windturbulenz und maximale in der Auslegungswindzone auftretende Wind
verteilung), sind bei der überwiegenden Anzahl der Standorte erhebliche Aus
legungsreserven in den Maschinen vorhanden. Es stellt sich also das Problem,
wie diese in der Regel vorhandenen Auslegungsreserven zur Verbesserung der
Wirtschaftlichkeit der Turbine genutzt werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass mittels in der Wind
kraftanlage ohnehin vorhandener oder/und zusätzlich installierter Sensorik mit
nachfolgender Signalverarbeitungsanlage eine direkte oder indirekte Quantifi
zierung der aktuellen Turbinenbelastungen erfolgt. Durch einen Vergleich mit
rechnerisch oder empirisch ermittelten zulässigen Belastungen (oder hiermit
korrelierten Größen) wird die Turbine jeweils mit der in wirtschaftlicher Hin
sicht optimalen Rotordrehzahl und Leistungsausbeute betrieben.
Abweichend vom bisher üblichen Stand der Technik, bei dem durch die Be
triebsregelung der Blattwinkel und/oder die Drehzahl nach festgeschriebenen
Funktionen in Abhängigkeit von Leistung, Blattwinkel oder Windgeschwindig
keit abgeregelt werden, soll diese Abregelung nunmehr nur in dem Maße erfol
gen, wie es auf Grund der lokalen Standort- oder Witterungsverhältnisse zum
aktuellen Zeitpunkt erforderlich ist, um eine optimale Wirtschaftlichkeit zu er
reichen.
Ein einfacher Algorithmus, der dieses ermöglicht, basiert auf der statistischen
Auswertung einer, mehrerer oder aller der ohnehin bei vielen modernen WKA
(z. B. drehzahlvariablen Pitchanlagen) kontinuierlich erfassten Betriebsdaten
genannten Messgrößen (z. B. Rotordrehzahl, Generatorleistung, Pitchwinkel,
Pitchrate, Windgeschwindigkeit und Windrichtung).
Mit der statistischen Auswertung ist hier zumindest die fortlaufende Ermittlung
von Minimum, Maximum, Mittelwert und Standardabweichung für verschiedene,
gleitende Zeitintervalle delta t (30 s bis 60 min) gemeint. Komplexere
statistische Auswertungen der Betriebsdaten oder deren Ableitungen führen zu
besseren Regelungserfolgen. Da es sich bei dem Wind um eine stochastisch
verteilte Größe handelt, lassen sich die Messgrößen nur anhand von Vertei
lungs- und Wahrscheinlichkeitsfunktionen oder Kollektiven sinnvoll erfassen
und rechnerisch darstellen. Anhand von Messungen oder Simulationsrechnun
gen lassen sich mit ausreichender Genauigkeit Korrelationskoeffizienten der
statistischen Daten zu den Standort- und Witterungsverhältnissen sowie den
aktuellen Bauteilbelastungen bestimmen. Beispielsweise stehen der mittlere
Pitchwinkel und die mittlere Rotordrehzahl für eine vorgegebene Maschinen
konfiguration in einem direkten Zusammenhang zur mittleren Windgeschwin
digkeit; die Standardabweichung der beiden erstgenannten Größen ermöglicht
eine Aussage über die Turbulenzintensität (Böigkeit) des Windes. Somit ist es
möglich, neben den direkt gemessenen Betriebsdaten auch statistische Aussa
gen über wichtige Belastungsdaten (z. B. Blattbiegemoment und Turmschub)
zu treffen. Diese Ist-Verteilungen der Belastungen oder der mit diesen in
einem direkten Zusammenhang stehenden Größen werden mit rechnerisch
oder empirisch ermittelten Soll-Verteilungsfunktionen verglichen. Diese Soll
funktionen können für jeden Standort projektspezifisch ermittelt und in einem
Datenspeicher des Regelungssystems abgelegt werden.
Anhand des Blockschaltdiagramms wird nachfolgend beispielhaft eine bevor
zugte Ausführungsform eines Regelungssystems mit der erfindungsgemäßen
Regelungsstrategie erläutert.
In dem Blockschaltdiagramm kennzeichnen eckige Rahmen Signalverarbei
tungsanlagen bzw. Berechnungsmodule eines größeren Softwarepakets,
welches auf einer Signalverarbeitungsanlage installiert ist. Seitlich gerundete
Rahmen stehen für Eingangsdaten für das Regelungssystem, unabhängig da
von, ob diese Daten an der Maschine gemessen oder extern bereitgestellt
werden. Oben und unten gerundete Rahmen stehen für Datenspeicher, auf
denen alle zur Ausführung des Regelalgorithmus benötigten Daten, die sowohl
von der internen Datenerfassung bzw. -Analyse, als auch von externen Daten
quellen zur Verfügung gestellt werden, abgelegt sind. Mit durchgezogenen
Linien dargestellte Elemente sind für das Regelungssystem unbedingt erforder
lich, gestrichelte Elemente sind optionale Bausteine, die die Funktion des Reg
lers verbessern und somit einen höheren Energieertrag erlauben, das Rege
lungskonzept aber auch zunehmend komplexer werden lassen.
Links von der in der linken Abbildungshälfte befindlichen senkrechten strich
punktierten Linie befindet sich die vereinfachte Darstellung der nach dem
Stand der Technik eingesetzten Regelungssysteme. Eingangsgrößen sind die
von Messsensoren permanent erfassten Betriebsgrößen wie Rotor- und Gene
ratordrehzahl nR und nG, die elektrische Leistung Pel, das Generatormoment
MG, der Blatt- oder Pitchwinkel ϑ und die Pitchrate ϑ' sowie die Windgeschwin
digkeit vw und die Windrichtung vdir. In Abhängigkeit von diesen Messwerten
wird die Maschine nach einem im Betriebsführungsrechner implementierten
Algorithmus geregelt (Standardregler). Stellgrößen sind der Pitchwinkel ϑsoll
und/oder das Generatormoment MGSoll (z. B. auch durch Wahl der Generator
stufe bei polumschaltbaren Asynchronmaschinen). Aus Vereinfachungsgründen
nicht dargestellt ist der Regelkreis, bei dem über die Stellglieder die Sollwerte
in Istwerte überführt werden, die dann als Betriebsgrößen erfasst wie darge
stellt bei Reglereingang dienen.
Zusätzliche Messgrößen (z. B. Temperaturen, Hydraulikdrücke, Turmkopfbe
schleunigungen, Ölstands- und Verschleißanzeigen) ermöglichen im Stand der
Technik die Erkennung von unzulässigen Anlagenzuständen und veranlassen
gegebenenfalls die Stillsetzung der Maschine.
Beidem erfindungsgemäßen Regelungssystem werden die Betriebsdaten einer
statistischen Datenerfassung unterzogen und in Form von Kollektiven oder
Verteilungen in einem Datenspeicher abgelegt. Optional werden im so ge
nannten Belastungsmodell die statistischen Betriebsdaten mittels der in Simulationsrechnungen
ermittelten Korrelationsfunktionen in statistische Belas
tungsdaten überführt.
Komplexere Algorithmen basieren auf zusätzliche, in direkterem Zusammen
hang zu den Belastungen stehenden Messgrößen, und ermöglichen eine deut
lich präzisere Ermittlung der vorhandenen Belastungsverteilung und somit ein
dichteres Herangehen an die Auslegungsgrenzen, ohne die bei einfachen Algo
rithmen erforderlichen Sicherheitsabschläge.
Denkbare Sensoren an der Maschine sind Beschleunigungssensoren im Turm
kopf und Rotorblättern und/oder Dehnmessstreifen an repräsentativen Punk
ten der Tragstruktur (z. B. Blattwurzeln, Rotorwelle, Turmfuß).
Zusätzliche Windfelddaten, die idealer Weise die ungestörte Anströmung vor
dem Rotor charakterisieren, ermöglichen eine erhebliche Verbesserung des
Regelverhaltens. In Frage kommen hierzu im wesentlichen laseroptische
und/oder akustische (Ultraschall-)Messverfahren, die sowohl die Messung ein
zelner Punkte des Windfeldes als auch kompletter Windprofile bzw. Windfelder
in oder auch weit vor der Rotorebene erlauben. Eine weitere Verbesserung des
Regelverhaltens wird durch eine Vernetzung der Regelsysteme der verschiede
nen Turbinen eines Windparks erreicht, da die deutlich größere Datenbasis
eine schnellere, aber trotzdem statistisch abgesicherte Reaktion der Rege
lungssysteme sicherstellt.
Sämtliche ermittelten Kollektive bzw. Verteilungen werden, vorzugsweise klas
siert nach Betriebsjahr, mittlerer Windgeschwindigkeit und Turbulenzintensität,
gespeichert.
Bei ausreichend genauer Ermittlung der Belastungen mittels Erfassung von
Belastungsdaten ist es sinnvoll, die Belastungswechsel durch bekannte Aus
zählverfahren in Belastungskollektive oder unter Berücksichtigung der Mittel
werte in so genannte Markov-Matrizen zu transformieren (online-rainflow
counting). Hierzu stehen zum Beispiel aus der Luft- und Raumfahrttechnik
bereits industriell gefertigte Mikrochips zur Verfügung.
Den gemessenen bzw. aus Messdaten errechneten Verteilungen werden die
Sollverteilungen der gleichen Größen gegenübergestellt. Hierzu werden Kon
struktions-, Planungs- und Finanzierungsdaten extern ermittelt, in das System
eingegeben und in einem Datenspeicher abgelegt. Aus diesen Daten werden
über ein Wirtschaftlichkeitsmodell die Sollverteilungen ermittelt. Konstruk
tionsdaten sind zum Beispiel die für die einzelnen Komponenten zulässigen
Belastungsverteilungen, ein Beispiel für die Planungsdaten ist die zu erwar
tende Windverteilung am Standort, die Finanzierungsdaten beinhalten neben
den gesamten Projektkosten auch die laufenden Kreditkosten, die laut Finan
zierungsplan erforderlichen Energieerträge sowie die aktuelle Einspeisevergü
tung. Monatliche Updates dieser Daten per Fernüberwachung ermöglichen eine
umgehende Anpassung des Regelungssystems an veränderte Rahmenbedin
gungen wie zum Beispiel Änderungen der Einspeisevergütung oder der Finan
zierungskosten, neue Erkenntnisse über die zulässigen Bauteilbelastungen
oder auch verbesserte Regleralgorithmen. Daten über die überregionale Jah
reswindverteilung ermöglichen einerseits durch Vergleich mit der gemessenen
Standortwindverteilung eine Korrektur der Planungsdaten, andererseits kann
die Maschine in schlechten Windjahren zur Einhaltung des Finanzierungsplans
mit einer "schärferen" Leistungskennlinie betrieben werden.
Die so ermittelten Sollverteilungen werden im Betriebspunktregler den Istver
teilungen gegenübergestellt und so der unter den aktuellen Witterungs- und
Standortbedingungen optimale Betriebspunkt vorgegeben. Die Stellgrößen ϑopt
(Blattwinkel) und MGopt bzw. nGopt (Generatormoment bzw. -drehzahl) sind als
Mittelwertvorgaben zu verstehen, von denen die vom Standardregler ausgege
benen Momentansollwerte zum Ausregeln von Windturbulenzen kurzfristig ab
weichen.
Ein Ergebnis eines derartigen Regelungssystems wird es sein, dass die
Maschine in den ersten Betriebsjahren mit höherer Leistungsausbeute betrie
ben wird, um die Finanzierungskosten möglichst schnell zu senken, in späteren
Jahren dafür wird ein lastarmer Betrieb mit reduzierter Energieausbeute zur
Verlängerung der Lebensdauer das wirtschaftliche Optimum darstellen.
Idealer Weise wird das beschriebene Regelungssystem so weit ausgebaut,
dass die aktuellen Energieerzeugungskosten (Cost Of Energy COE) online er
mittelt werden. Hierzu ist es erforderlich, dass dem Belastungsmodell ein Be
anspruchungsmodell für die einzelnen Anlagenkomponenten (eine Beschrän
kung auf die Hauptkomponenten Rotorblätter, Getriebe, Generator und Um
richter sowie Turm ist ausreichend genau) sowie ein Schädigungsmodell nach
geschaltet wird. Das Beanspruchungsmodell transformiert die Belastungsver
teilungen in Beanspruchungsverteilungen in repräsentativen Stellen der Kom
ponenten und basiert auf den bei der Bauteilauslegung angewendeten Ver
fahren. Die Ergebnisse von FE-Rechnungen können beispielsweise durch
wenige Einflussfaktoren für einige kritische Steilen zusammengefasst werden.
Das Schädigungsmodell vergleicht die vorhandenen Beanspruchungen mit den
vom Bauteil ertragbaren Beanspruchungen (z. B. Wöhlerlinien) und errechnet
so die aktuelle Bauteilschädigung (die Schädigung eines Bauteils gibt Auskunft
über die verbleibende Restlebensdauer). Das Schädigungsmodell ist somit auf
eine Datenbasis des Werkstoff- bzw. Komponentenverhaltens angewiesen, die
extern zur Verfügung gestellt wird, und modular aufgebaut sein sollte, damit
sie im Laufe der Turbinenlebensdauer den neuesten Erkenntnissen (z. B. Wöh
lerversuche an Originalbauteilen, Betriebserfahrungen aus der Serienproduk
tion) angepasst werden kann. Da bei dem heutigen Stand der Technik insbe
sondere das Werkstoffverhalten mangels ausreichender Datenbasis sehr kon
servativ angenommen werden muss, ist hier ein deutliches Potenzial zur Er
tragssteigerung vorhanden.
Ist das Schädigungsmodell so weit ausgebaut, dass für die wichtigen Haupt
komponenten online die Schädigung und somit auch die Schädigungsrate errechnet
wird, kann daraus mit wenig Aufwand eine äquivalente Schädigungs
rate für die gesamte Turbine (Equivalent Damage Rate, EDR) bestimmt wer
den. Die äquivalente Schädigungsrate (Einheit: DM/h) ist ein Maß für die Ver
schleißkosten pro Zeiteinheit im aktuellen Betriebszustand der Turbine. Die
aktuellen Energieerzeugungskosten ergeben sich sodann durch die Division der
Summe aus EDR und sonstiger Betriebskosten durch die derzeitige Einspeise
leistung.
Bei dieser idealen Ausbaustufe der Regelungsstrategie, bei der die Wirtschaft
lichkeit der Windturbine auf die entscheidende Kennzahl Energieerzeugungs
kosten (COE) reduziert wird, muss das Wirtschaftlichkeitsmodell so weit aus
gebaut werden, dass es als Vergleichgröße zu den aktuellen COE die maximal
zulässigen COE bestimmt, bei denen die Turbine noch betrieben werden soll.
Sind die aktuellen COE bei wenig Wind zu hoch, wird die Maschine vom Netz
genommen. Sind die aktuellen COE bei hohen Windgeschwindigkeiten zu hoch,
senkt der Betriebspunktregler durch Abregeln der Turbine die übermäßigen
Beanspruchungen, wodurch die COE abgesenkt werden. Anhand der online
COE-Bestimmung kann somit durch eine einfache Regelschleife der unter den
aktuellen Standort- und Witterungsbedingungen optimale Betriebspunkt mit
den minimalen COE bestimmt werden. Sind die COE in diesem optimalen Be
triebspunkt höher als die vom Wirtschaftlichkeitsmodell bestimmten maximal
zulässigen COE, wird die Turbine stillgesetzt, bis günstigere Bedingungen (z. B.
geringere Turbulenz oder geringere Windgeschwindigkeit) vorliegen. Auf diese
Weise können die Turbinen bei geringer Turbulenz noch bei erheblich höheren
Windgeschwindigkeiten. Strom einspeisen, als dieses beim Stand der Technik
der Fall ist.
Als weitere Ausbaustufe enthält das beiliegende Schema am rechten Bildrand
rechts von der vertikalen strichpunktierten Linie einen Kurzzeitregler zum Ab
bau kurzzeitiger Belastungsspitzen. Eingangsdaten hierzu sind die Belastungs-
und eventuell auch Windfelddaten, die im Gegensatz zum Betriebspunktregler
nicht statistisch erfasst, sondern einer Momentanwertanalyse unterzogen werden,
um in einem Belastungsprognose genannten Signalverarbeitungsmodel
Lastspitzen vorherzusagen, die von dem Kurzzeitregler durch Begrenzung des
Pitchwinkels oder der Rotordrehzahl abgemindert werden.
Insbesondere durch Daten benachbarter, windaufwärts gelegener WKA wird so
eine deutliche Reduzierung der Anlagenbelastung und somit auch der aktuellen
COE bei Windgeschwindigkeiten oberhalb Nennwinds ermöglicht, da Maschi
nen, die sich in Windrichtung hinter anderen Turbinen befinden, mit geeigneter
Zeitverzögerung genau auf die in der vorstehenden Turbine registrierten
Windereignisse reagieren können. So können teilweise die für nachstehende
Turbinen unvermeidbar vorhandenen Nachteile (Nachlaufturbulenz) kompen
siert werden.
Um zu gewährleisten, dass die Anlagenverfügbarkeit bei Versagen einer Teil
komponente des beschriebenen Regelungssystems nicht reduziert wird, ist
dass Betriebsführungssystem vorzugsweise so zu gestalten, dass der auf der
linken Seite des Schemas dargestellte Standardregler hardwaremäßig von den
Komponenten des Betriebspunktreglers getrennt ist. Ist somit der Betriebs
punktregler nicht verfügbar, bleibt die Maschine trotzdem am Netz, allerdings
mit der dem Stand der Technik entsprechenden Leistungsbegrenzung bei
hohen Windgeschwindigkeiten.
Die beschriebene Regelungsstrategie beschränkt sich keineswegs auf die im
Schema dargestellte bevorzugte Ausführungsform für eine drehzahlvariable
Pitchanlage sondern ist sinngemäß auf drehzahlstarre oder polumschaltbare
Pitchanlagen oder auf Stall- oder Activ-Stallanlagen übertragbar.
Weiterhin sind eine Vielzahl von Detaillierungen und Verfeinerungen des Sys
tems vorstellbar (zusätzliche Messgrößen, Schädigungsmodule für weitere An
lagenkomponenten, usw.), die jedoch alle auf der Grundidee der Bestimmung
des unter den aktuellen Standort und Witterungsbedingungen optimalen Be
triebszeitpunktes basieren.
Claims (13)
1. Regelungssystem für eine Windkraftanlage (WKA), gekennzeichnet durch
Mittel zur Erfassung von Messgrößen, die eine direkte oder indirekte
Quantifizierung der aktuellen standort- und witterungsabhängigen Turbi
nenbelastung und/oder -beanspruchung ermöglichen, und eine nachge
schaltete elektronische Signalverarbeitungsanlage, die es ermöglicht, die
bei optimierten WKA erforderliche Leistungsreduzierung im Bereich der
Nennwindgeschwindigkeit und bei hohen Windgeschwindigkeiten auf das
den aktuellen Betriebsbedingungen entsprechende wirtschaftliche Opti
mum einzuschränken.
2. Regelungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass es sich
um eine WKA mit Blattverstellung in Richtung Fahne (Pitchanlage) han
delt.
3. Regelungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass es sich
um eine Stall- oder Activ-Stallanlage handelt.
4. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net dadurch, dass es sich um eine Anlage mit drehzahlvariabler Betriebs
weise oder um eine Maschine mit mindestens zwei festen Betriebsdreh
zahlen handelt.
5. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net dadurch, dass die durch die Sensoren überwachten Messgrößen eine,
mehrere oder alle Größen der Betriebsdaten Rotordrehzahl, Generator
drehzahl, elektrische Leistung, Generatordrehmoment, Blattwinkel, Blatt
winkelverstellrate, Windgeschwindigkeit, Windrichtung beinhalten.
6. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net dadurch, dass die durch Sensoren überwachten Messgrößen
Beschleunigungen in Rotorblättern und/oder Maschinengondel und/oder
Turm beinhalten.
7. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net dadurch, dass die durch Sensoren überwachten Messgrößen Dehnun
gen an repräsentativen Bauteilpunkten (z. B. Blattwurzel, Rotorwelle,
Maschinenrahmen, Turm) oder Verformungen in elastischen Lagerungen
beinhalten.
8. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net dadurch, dass die überwachten Größen Daten des Windfeldes in oder
vor der Rotorebene beinhalten.
9. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net dadurch, dass die überwachten Größen Messdaten von anderen WKA,
die über ein Netzwerk zur Verfügung gestellt werden, beinhalten.
10. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net dadurch, dass die erfassten Daten durch eine geeignete Signalverar
beitungsanlage zu Ist-Kollektiven (online rainflow counting) oder Ist-
Verteilungsfunktionen verarbeitet werden.
11. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net dadurch, dass aus den Ist-Kollektiven mittels einer geeigneten Sig
nalverarbeitungsanlage Bauteilschädigungen errechnet werden.
12. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net dadurch, dass aus extern eingegebenen Daten zur Wirtschaftlichkeit
der Maschine mittels einer Signalverarbeitungsanlage Soll-Kollektive oder
Soll-Verteilungsfunktionen ermittelt werden.
13. Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeich
net, dadurch, dass aus den ausgewerteten und extern eingespeisten
Daten mittels einer Signalverarbeitungsanlage aktuelle Energieerzeu
gungskosten (online Cost Of Energie, COE) errechnet werden.
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