LU503174B1

LU503174B1 - Intervention and release procedures when operating a wind turbine

Info

Publication number: LU503174B1
Application number: LU503174A
Authority: LU
Inventors: Marc Reitmaier; Nils Lesmann
Original assignee: Phoenix Contact Gmbh & Co
Priority date: 2022-12-12
Filing date: 2022-12-12
Publication date: 2024-06-12
Also published as: WO2024126251A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Eingriffs- und Freigabeverfahren beim Betreiben einer Windenergie- anlage (10), bei welchem erste Sensordaten (21), die einen ersten physikalischen Parameter repräsentieren, empfangen werden und hierauf basierend ein erstes Eiserkennungsverfahren durchgeführt und anschließend ein erstes Signal (21c) ausgegeben wird. Ferner werden zweite Sensordaten (22), die einen zweiten physikalischen Parameter repräsentieren empfangen, und hierauf basierend wird ein zweites Eiserkennungsverfahren durchgeführt und anschließend ein zweites Signal (22c) ausgegeben. Ferner wird, wenn durch das erste Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz an mindestens einem Rotorblatt erkannt wird, ein erstes Warnsignal ausgegeben und, wenn durch das erste Eiser- kennungsverfahren eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird, ein erstes Freigabesig- nal ausgegeben. Ferner wird, wenn durch das zweite Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz an mindestens einem Rotorblatt erkannt wird, ein zweites Warnsignal ausgegeben und, wenn durch das zweite Eiserkennungsverfahren eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird, ein zweites Freigabesignal ausgegeben. Die ausgegebenen Signale (21c, 22c) werden anschlie- ßend analysiert, wobei in Abhängigkeit des Vorliegens des ersten und/oder zweiten Warnsig- nals in den Betrieb der Windenergieanlage eingegriffen wird und in Abhängigkeit des Vorlie- gens des ersten und zweiten Freigabesignals der Betrieb der Windenergieanlage freigegeben.The invention relates to an intervention and release method when operating a wind turbine (10), in which first sensor data (21) representing a first physical parameter is received and, based on this, a first ice detection method is carried out and a first signal (21c) is then output. Furthermore, second sensor data (22) representing a second physical parameter is received and, based on this, a second ice detection method is carried out and a second signal (22c) is then output. Furthermore, if the first ice detection method detects ice buildup on at least one rotor blade, a first warning signal is output and, if the first ice detection method detects that all rotor blades are free of ice, a first release signal is output. Furthermore, if the second ice detection method detects ice buildup on at least one rotor blade, a second warning signal is output and, if the second ice detection method detects that all rotor blades are free of ice, a second release signal is output. The output signals (21c, 22c) are then analyzed, whereby depending on the presence of the first and/or second warning signal, the operation of the wind turbine is intervened in and depending on the presence of the first and second enable signals, the operation of the wind turbine is enabled.

Description

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Eingriffs- und Freigabeverfahren beim Betreiben einer WindenergieanlageIntervention and release procedures when operating a wind turbine

BeschreibungDescription

Die Erfindung betrifft ein Eingriffs- und Freigabeverfahren beim Betreiben einer Windenergie- anlage, welche mindestens ein Rotorblatt aufweist sowie eine Vorrichtung umfassend einThe invention relates to an intervention and release method when operating a wind turbine which has at least one rotor blade and a device comprising a

Steuergerät für ein Eiserkennungssystem einer Windenergieanlage mit mindestens einem Ro- torblatt.Control unit for an ice detection system of a wind turbine with at least one rotor blade.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Eisdetektionssysteme für Rotorblätter vonVarious ice detection systems for rotor blades are available from

Windenergieanlagen, nach auch kurz WEA genannt, bekannt.Wind turbines, also called WEA for short, are known.

Eine der größten Gefahren in diesem Kontext geht durch Eisabwurf von der WEA aus. Durch die hohe Geschwindigkeit der Rotorspitzen, kann das entstandene Eis sehr weit geworfen werde. Dieser Eisabwurf ist als Personengefährdend anzusehen, da ein entsprechendes StückOne of the greatest dangers in this context is ice shedding from the wind turbine. Due to the high speed of the rotor tips, the resulting ice can be thrown very far. This ice shedding is considered to be dangerous for people, as a corresponding piece

Eis mit dieser Geschwindigkeit, eine schwere bis tödliche Verletzung nach sich ziehen kann.Ice at this speed can cause serious or even fatal injury.

Realisiert werden solche Eisdetektionssysteme in der Regel entweder durch eine Schwin- gungsanalyse der jeweiligen Rotorblattstruktur, welche sich bei Vereisung verändert, oder durch eine direkte Messung der Eisdicke an der Oberfläche der Rotorblätter, insbesondere mittels sogenannter Impedanzsensoren.Such ice detection systems are usually implemented either by a vibration analysis of the respective rotor blade structure, which changes when icing occurs, or by a direct measurement of the ice thickness on the surface of the rotor blades, in particular by means of so-called impedance sensors.

Hierbei ist folglich ein sehr hohes Maß an die Sicherheit bzw. an den zu erreichenden Perfor- mance Level, insbesondere basierend auf der zum Anmeldezeitpunkt aktuellen Norm DIN ENConsequently, a very high level of security and the performance level to be achieved is required, in particular based on the DIN EN 13422 standard valid at the time of registration.

ISO 13849-1, zu stellen. So kann nämlich die Schwere des möglichen Schadens äußerst groß sein und auch, wenn die Aufenthaltsdauer im Gefahrenbereich hingegen wohl eher als kurz anzunehmen ist, ist die Geschwindigkeit, mit der im Fall eines Eisabbruchs die Gefährdung dann auftritt, dann sehr schnell.ISO 13849-1. The severity of the potential damage can be extremely great and even if the time spent in the danger zone is likely to be short, the speed with which the danger occurs in the event of ice break-off is very fast.

Eiserkennungsverfahren und Eiserkennungssysteme für Windkraftanlagen müssen folglich als „sicherheitsbezogene“ Verfahren bzw. Systeme angesehen werden, da sie zur Reduzierung eines erheblichen Risikos beitragen. Bei „sicherheitsbezogenen“ Verfahren bzw. Systemen ist ein zu erreichendes Leistungsniveau oder wie vorstehend aufgezeigter zu erreichender Per- formance Level, hierbei durch einen jeweiligen so festgelegt, dass Verfahren und SystemeIce detection methods and ice detection systems for wind turbines must therefore be considered as "safety-related" methods or systems, as they contribute to reducing a significant risk. In the case of "safety-related" methods or systems, a performance level to be achieved or as shown above, a performance level to be achieved, in this case by a respective one, is defined so that methods and systems

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LU503174 hiernach als nachweisbar „sicher“ bestimmt werden können. Das erreichbare Leistungsniveau bzw. der erreichbare Performance Level kann hierbei insbesondere von der Systemhardware und/oder -software, d.h. insbesondere der Systemarchitektur und der Zuverlässigkeit der Sys- temkomponenten, und/oder von der Effektivität eines Fehlererkennungsverfahrens abhängen.LU503174 can be determined as demonstrably "safe". The achievable performance level or the achievable performance level can depend in particular on the system hardware and/or software, i.e. in particular the system architecture and the reliability of the system components, and/or on the effectiveness of an error detection procedure.

Ein Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage, welche mindestens zwei Rotorblatter aufweist, ist z.B. aus der WO 2019/110364 bekannt, bei welcher vor dem Hintergrund, dass dieA method for operating a wind turbine having at least two rotor blades is known, for example, from WO 2019/110364, in which, given that the

Eiserkennung bei Rotorblättern einer Windenergieanlage ungenau ist und es dadurch zu einem vorzeitigen Abschalten der Windenergieanlage kommen kann, ob wohl die Rotorblätter nicht mit Eis überzogen sind, vorgesehen ist, zwei verschiedene Eiserkennungsverfahren durchzu- führen, die beide jeweils ein Warnsignal auszugeben, wenn ein Eisansatz an einem der Rotor- blätter erkannt wird, der einen jeweiligen Schwellwert überschreitet. Eines der beiden Eiser- kennungsverfahren kann ferner ein Freigabesignal ausgegeben, wenn durch dieses eine Eis- freiheit an den mindestens zwei Rotorblättern erkannt wird. Bereits bei Erfassen eines derIce detection on the rotor blades of a wind turbine is inaccurate and this can lead to premature shutdown of the wind turbine, even though the rotor blades are not covered in ice, two different ice detection processes are provided, both of which issue a warning signal when ice buildup is detected on one of the rotor blades that exceeds a respective threshold value. One of the two ice detection processes can also issue a release signal if it detects that at least two rotor blades are free of ice. As soon as one of the

Warnsignale wird in Folge in den Betrieb der Windenergieanlage eingegriffen. Eine Deaktivie- rung des Eingriffs in den Betrieb der Windenergieanlage erfolgt jedoch nur dann, wenn dasWarning signals are subsequently used to intervene in the operation of the wind turbine. However, the intervention in the operation of the wind turbine is only deactivated if the

Freigabesignal vorliegt und durch das dieses Freigabesignal ausgebende Eiserkennungsverfah- ren zuvor ein Freigabesignal ausgegeben worden.A release signal is present and a release signal has previously been issued by the ice detection process which issues this release signal.

Mit anderen Worten erfolgt zwar das Eingreifen in den Betrieb grundsätzlich bereits bei Vor- liegen eines von zwei Warnsignalen. Diesbezüglich sind folglich beide Eiserkennungsverfahren schlicht verodert bzw. durch eine ODER-Funktion miteinander verknüpft. In Bezug auf das De- aktivieren des Eingriffs muss jedoch zur Erhöhung der Verfügbarkeit der Anlage nur eines der beiden Eiserkennungsverfahren auch geeignet sein, auf einen selbst festgestellten Eisansatz nachfolgend auch wieder selbst eine Eisfreiheit feststellen zu können. Bei Ausfall oder Be- triebsstôrung des anderen Eiserkennungsverfahrens besteht folglich die Gefahr des Weiterbe- triebs, auch wenn nur noch eine verminderte Sicherheit des Systems gegeben ist, welches inIn other words, the intervention in the operation is basically carried out when one of two warning signals is present. In this respect, both ice detection processes are simply ORed or linked to one another by an OR function. In relation to deactivating the intervention, however, in order to increase the availability of the system, only one of the two ice detection processes must be able to determine that the system is free of ice after it has detected ice buildup. If the other ice detection process fails or malfunctions, there is a risk that the system will continue to operate, even if the system is only safer, which is

Folge wiederum zu einem niedrigeren Performance Level des Systems insgesamt führt.This in turn leads to a lower performance level of the system as a whole.

Ferner ist aus der WO 2020/216424 ein weiteres Eiserkennungssystem einer Windturbine be- kannt, bei welchem ein Steuergerät zur Bestimmung, ob der Betrieb der Windturbine angehal- ten werden soll, einen Eingang besitzt, der als Sensordaten verschiedene Parameter zur Be- stimmung, ob Eis an der Windturbine vorhanden ist, empfängt, wobei fiir jeden der verschie-Furthermore, WO 2020/216424 discloses another ice detection system for a wind turbine, in which a control device for determining whether the operation of the wind turbine should be stopped has an input that receives various parameters as sensor data for determining whether ice is present on the wind turbine, wherein for each of the various

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LU503174 denen Parameter erste und zweite Parameterwerte von entsprechenden ersten und zweitenLU503174 where parameter first and second parameter values of corresponding first and second

Sensoren vorgesehen sind.Sensors are provided.

Hierauf basierend erfolgt die Bestimmung, ob für jeden der verschiedenen Parameter die Sen- sordaten auf der Grundlage der jeweiligen ersten und zweiten Parameterwerte gültig sind, sowie einer erwarteten Ausgangsleistung der Windturbine auf der Grundlage der empfange- nen Sensordaten für mindestens einen der verschiedenen Parameter; eine tatsächliche Aus- gangsleistung der Windturbine auf der Grundlage der empfangenen Sensorausgangsdaten für mindestens einen der verschiedenen Parameter, und eine Leistungsdifferenz zwischen der erwarteten Ausgangsleistung und der tatsächlichen Ausgangsleistung.Based on this, a determination is made as to whether, for each of the various parameters, the sensor data is valid based on the respective first and second parameter values, as well as an expected output power of the wind turbine based on the received sensor data for at least one of the various parameters; an actual output power of the wind turbine based on the received sensor output data for at least one of the various parameters, and a power difference between the expected output power and the actual output power.

In Abhängig davon, ob die Sensordaten gültig sind und die Leistungsdifferenz größer als einDepending on whether the sensor data is valid and the power difference is greater than one

Schwellenleistungswert, wird ein Steuersignal zum Abschalten der Windturbine gesendet.threshold power value, a control signal is sent to switch off the wind turbine.

Mit anderen Worten ist hier folglich bereits eine diversitäre Erfassung von jeweiligen Parame- tern vorgesehen und die Abschaltung kann somit auch in dem Fall erfolgen, wenn bereits auf- grund der diversitären Erfassung auf einen einzigen „ungültigen“ Parameter erkannt wird. BeiIn other words, a diverse recording of the respective parameters is already provided here and the shutdown can therefore also take place in the case when a single "invalid" parameter is already detected due to the diverse recording.

Ausfall oder Betriebsstörung in Bezug auf das Bestimmen bereits einer der Leistungen inner- halb der Kette von zu bestimmenden Leistungen, d.h. der tatsächlichen und/oder der erwarte- ten Ausgangsleistung und/oder der hierauf basierten „erwarteten“ Leistungsdifferenz, besteht folglich auch hier die Gefahr des Weiterbetriebs, auch wenn nur noch eine verminderte oder gar keine Sicherheit des Systems mehr gegeben ist, welches in Folge wiederum zu einem nied- rigeren Performance Level des Systems insgesamt führt.Failure or operational disruption in relation to the determination of one of the performances within the chain of performances to be determined, i.e. the actual and/or expected output performance and/or the "expected" performance difference based on this, there is consequently also a risk of continued operation, even if only a reduced or no safety of the system is given, which in turn leads to a lower performance level of the system as a whole.

Vor dem Hintergrund der aufgezeigten Nachteile ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die damit verbundenen Risiken zu vermeiden und in Folge die Sicherheit einer solchen gat- tungsgemäßen Eiserkennung beim Betreiben einer Windenergieanlage nochmals deutlich zu erhöhen.In view of the disadvantages outlined, the object of the present invention is to avoid the associated risks and, as a result, to significantly increase the safety of such a generic ice detection system when operating a wind turbine.

Die Lösung der Aufgabe ist gemäß vorliegender Erfindung ist durch Gegenstände mit denThe solution of the problem is according to the present invention by articles with the

Merkmalen der unabhängigen Ansprüche wiedergegeben. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der der Unteransprüche.Features of the independent claims. Preferred embodiments are the subject of the subclaims.

Dementsprechend ist zum Betreiben einer Windenergieanlage, welche mindestens ein Rotor- blatt aufweist, ein Eingriffs- und Freigabeverfahren vorgesehen, bei welchem erste Sensorda-Accordingly, for operating a wind turbine having at least one rotor blade, an intervention and release method is provided in which first sensor data

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LU503174 ten, die einen ersten physikalischen Parameter repräsentieren, empfangen werden und hie- rauf basierend ein erstes Eiserkennungsverfahren durchgeführt und anschließend ein erstesLU503174 representing a first physical parameter are received and based on this a first ice detection process is carried out and then a first

Signal ausgegeben wird. Ferner werden zweite Sensordaten, die einen zweiten physikalischensignal is output. Furthermore, second sensor data, which has a second physical

Parameter repräsentieren empfangen, so dass hierauf basierend ein zweites Eiserkennungs- verfahren durchgeführt und anschließend ein zweites Signal ausgegeben wird.Parameters are received so that a second ice detection process is carried out based on this and a second signal is then output.

Ferner wird, wenn durch das erste Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz an mindestens einemFurthermore, if the first ice detection method detects ice buildup on at least one

Rotorblatt erkannt wird, als erstes Signal ein erstes Warnsignal ausgegeben und, wenn durch das erste Eiserkennungsverfahren eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird, als ers- tes Signal ein erstes Freigabesignal ausgegeben. Ferner wird, wenn durch das zweite Eiserken- nungsverfahren ein Eisansatz an mindestens einem Rotorblatt erkannt wird, als zweites Signal ein zweites Warnsignal ausgegeben, wenn durch das zweite Eiserkennungsverfahren eine Eis- freiheit an allen Rotorblättern erkannt wird, als zweites Signal ein zweites Freigabesignal aus- gegeben.If ice is detected on one rotor blade, a first warning signal is issued as the first signal and, if the first ice detection method detects that all rotor blades are free of ice, a first release signal is issued as the first signal. Furthermore, if ice is detected on at least one rotor blade by the second ice detection method, a second warning signal is issued as the second signal and, if the second ice detection method detects that all rotor blades are free of ice, a second release signal is issued as the second signal.

Die ausgegebenen Signale werden anschließend analysiert, wobei in Abhängigkeit des Vorlie- gens des ersten und/oder zweiten Warnsignals in den Betrieb der Windenergieanlage einge- griffen wird und in Abhängigkeit des Vorliegens des ersten und zweiten Freigabesignals derThe signals output are then analyzed, whereby depending on the presence of the first and/or second warning signal, the operation of the wind turbine is intervened and depending on the presence of the first and second enable signal, the

Betrieb der Windenergieanlage freigegeben.Operation of the wind turbine approved.

Mit anderen Worten kann mit dem Gegenstand der Erfindung einerseits ein äußerst hoherIn other words, the subject matter of the invention can, on the one hand, achieve an extremely high

Performance Level in Bezug auf den Eingriff in einen laufenden Betrieb sichergestellt werden, da hierzu grundsätzlich das Vorliegen eines Warnsignals ausreicht. en eingegriffen wird. Dar- über hinaus müssen jedoch zur Gewährleistung einer nochmals gesteigerten Sicherheit, auch in Bezug auf die Freigabe des Betriebs beide Eiserkennungsverfahren ein Freigabesignal ausge- ben. D.h. bereits für den Fall, dass ein Ausfall oder eine Betriebsstörung in Bezug auf nur eine der für die Durchführung der zwei Eiserkennungsverfahren eingesetzten Komponenten vor- liegt, wird sichergestellt, dass die Windenergieanlage in jedem Fall einen sicheren Zustand einnimmt, da der Betrieb der Windenergieanlage nur freigegeben wird, wenn beide Eiserken- nungsverfahren unabhängig voneinander ein jeweiliges Freigabesignal ausgeben. Dies führt somit in Folge zu einem gegenüber dem Stand der Technik nochmals gesteigerten Perfor- mance Level des Systems insgesamt.Performance level must be ensured with regard to intervention in ongoing operation, as the presence of a warning signal is generally sufficient for this. In addition to this, however, to ensure even greater safety, also with regard to the release of operation, both ice detection processes must issue a release signal. This means that even if there is a failure or malfunction in just one of the components used to carry out the two ice detection processes, it is ensured that the wind turbine will always be in a safe state, as operation of the wind turbine is only released if both ice detection processes issue a respective release signal independently of one another. This therefore leads to a further increase in the performance level of the system as a whole compared to the state of the art.

Die Erfindung schlägt hierzu ferner eine Vorrichtung umfassend ein Steuergerät für ein Eiser- kennungssystem einer Windenergieanlage mit mindestens einem Rotorblatt vor, bei welcherThe invention further proposes a device comprising a control device for an ice detection system of a wind turbine with at least one rotor blade, in which

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LU503174 das Steuergerät eine erste und eine zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung sowie eine Steu- ereinheit integriert.LU503174 the control unit integrates a first and a second ice build-up detection device as well as a control unit.

Die erste Eisansatzerkennungsvorrichtung ist dazu ausgestaltet, erste Sensordaten zu empfan- gen, die einen ersten physikalischen Parameter repräsentieren, und basierend auf den erstenThe first ice accretion detection device is designed to receive first sensor data representing a first physical parameter and based on the first

Sensordaten ein erstes Eiserkennungsverfahren durchzuführen sowie in Folge ein erstes Signal auszugeben, welches ein erstes Warnsignal ist, wenn ein Eisansatz erkannt wird, der einen ersten Schwellwert überschreitet, und ein erstes Freigabesignal ist, wenn eine Eisfreiheit er- kannt wird,to carry out a first ice detection process using sensor data and subsequently to output a first signal, which is a first warning signal when ice buildup is detected that exceeds a first threshold value and a first release signal when freedom from ice is detected,

Auch die zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung ist dazu ausgestaltet Sensordaten zu emp- fangen, jedoch zweite Sensordaten, die einen zweiten physikalischen Parameter repräsentie- ren, und basierend auf den zweiten Sensordaten ein zweites Eiserkennungsverfahren durchzu- führen sowie in Folge ein zweites Signal auszugeben, welches ein Warnsignal ist, wenn durch das zweite Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz erkannt wird, der einen zweiten Schwellwert überschreitet, und zweites Freigabesignal auszugeben, wenn eine Eisfreiheit erkannt wird.The second ice accretion detection device is also designed to receive sensor data, but second sensor data representing a second physical parameter, and to carry out a second ice detection method based on the second sensor data and subsequently to output a second signal which is a warning signal when ice accretion is detected by the second ice detection method which exceeds a second threshold value, and to output a second release signal when freedom from ice is detected.

Die Steuereinheit ist dann ferner dazu ausgestaltet, die ausgegebenen Signale zu analysieren und in Abhängigkeit des ersten und/oder zweiten Warnsignals ein Eingriffssignal auszugeben, und in Abhängigkeit des ersten und zweiten Freigabesignals ein drittes Freigabesignal auszu- geben.The control unit is then further designed to analyze the output signals and to output an intervention signal depending on the first and/or second warning signal, and to output a third release signal depending on the first and second release signal.

Zur Erreichung dieses erhôhten Performance Level wird somit zunächst eine Mehrkanaligkeit in einem Steuergerät aufgebaut und das Ergebnis anschließend nochmals in einer sicherenTo achieve this increased performance level, a multi-channel system is first set up in a control unit and the result is then again stored in a secure

Steuerung analysiert.Control analyzed.

Insbesondere ist gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen eine Kombinatorik zweier blattbasierter Eiserkennungsverfahren, insbesondere unter Nutzung einer direkten und indi- rekten Messung von Eisansatz, und deren gleichzeitiger Auswertung bzw. Analyse eine Diversi- tät der Erkennung insgesamt sichergestellt. Ferner wird für die beiden somit bereitgestellten „Eiserkennungskanäle“ deren Funktionsfähigkeit mit der Auswertung bzw. Analyse, insbeson- dere mittels einer Sicherheitssteuerung, durchgängig während des Betriebs überprüft und folglich sichergestellt.In particular, according to further preferred embodiments, a combination of two blade-based ice detection methods, in particular using a direct and indirect measurement of ice buildup, and their simultaneous evaluation or analysis, ensures a diversity of detection overall. Furthermore, for the two "ice detection channels" thus provided, their functionality is continuously checked during operation with the evaluation or analysis, in particular by means of a safety control, and is therefore ensured.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmôglichkeiten der vorliegenden Erfindung wer- den anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen davon sowie der dazugehô- rigen Figuren deutlich. Es zeigen:Further advantages, features and possible applications of the present invention will become clear from the following description of embodiments thereof and the associated figures. They show:

Fig. 1 eine stark vereinfachte, schematische Darstellung einer Windenergieanlage gemäß ei- nem Ausführungsbeispiel der Erfindung, undFig. 1 is a highly simplified, schematic representation of a wind turbine according to an embodiment of the invention, and

Fig. 2 zeigt ein stark vereinfachtes Blockschaltbild von zur Durchführung eines Eingriffs- undFig. 2 shows a highly simplified block diagram of the system for carrying out an intervention and

Freigabeverfahren zusammenwirkenden Komponenten eines Eiserkennungssystems einesRelease procedure interacting components of an ice detection system of a

Steuergeräts gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.Control device according to a preferred embodiment of the invention.

Nachfolgend wird zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen, welche eine stark vereinfachte, schematische Darstellung einer Windenergieanlage 10 mit mindestens einem Rotorblatt 11 gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt. In der Regel weist eine solche Windenergieanlage mehrere Rotorblätter 11 auf, gemäß Fig. 1 z.B. drei Rotorblätter 11. Die Rotorblätter 11 sind imIn the following, reference is first made to Fig. 1, which shows a highly simplified, schematic representation of a wind turbine 10 with at least one rotor blade 11 according to an embodiment. As a rule, such a wind turbine has several rotor blades 11, according to Fig. 1, for example, three rotor blades 11. The rotor blades 11 are in the

Ausführungsbeispiel an einer auf einem Turm 12 gehaltenen Gondel 13 montiert und können in an und für sich bekannter Weise mit einem Rotor 14 verbunden sein, der durch die Rotor- blätter 11 bei ausreichend Wind in eine Drehbewegung versetzt wird. In der Regel, jedoch ausIn the embodiment shown, they are mounted on a nacelle 13 held on a tower 12 and can be connected in a manner known per se to a rotor 14 which is set in rotation by the rotor blades 11 when there is sufficient wind. As a rule, however,

Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt, ist der Rotor 14 wiederum mit einem Genera- tor gekoppelt, dessen Rotor durch Drehung des Rotors 14 in Bewegung versetzt wird, so dass elektrische Energie erzeugt wird, die an ein externes Versorgungsnetz abgegeben werden kann.Not shown for reasons of clarity, the rotor 14 is in turn coupled to a generator, the rotor of which is set in motion by rotation of the rotor 14, so that electrical energy is generated which can be supplied to an external supply network.

Zur Ausbildung eines Eiserkennungssystems für die Windenergieanlage 10 ist gemäß Fig. 1 eine, ein Steuergerät umfassende Vorrichtung vorgesehen, welches eine erste und eine zweiteTo form an ice detection system for the wind turbine 10, a device comprising a control unit is provided according to Fig. 1, which has a first and a second

Eisansatzerkennungsvorrichtung 21b, 22b sowie eine Steuereinheit 23 integriert.Ice buildup detection device 21b, 22b and a control unit 23 are integrated.

Die erste Eisansatzerkennungsvorrichtung 21b ist dazu ausgestaltet, erste Sensordaten 21 zu empfangen, die einen ersten physikalischen Parameter repräsentieren, z.B. mittels wenigstens eines hierfür entsprechend ausgebildeten ersten Sensors, zweckmäßig mittels mehreren hier- für entsprechend ausgebildeten ersten Sensoren. Bei Fig. 1 sind solche ersten Sensoren mit derThe first ice accretion detection device 21b is designed to receive first sensor data 21 which represent a first physical parameter, e.g. by means of at least one first sensor designed accordingly for this purpose, expediently by means of several first sensors designed accordingly for this purpose. In Fig. 1, such first sensors are provided with the

Bezugsziffer 21a gekennzeichnet, wobei bevorzugt für jeden jedes Rotorblatt 11 ein solcher erster Sensor 21a vorgesehen ist. Die ersten Sensordaten 21 umfassen somit bevorzugt einReference number 21a, wherein preferably such a first sensor 21a is provided for each rotor blade 11. The first sensor data 21 thus preferably comprise a

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Bündel von ersten Sensordaten, und können jeweiligen Rotorblättern jeweils eindeutig zuge- ordnet werden.Bundles of initial sensor data, and can be clearly assigned to respective rotor blades.

Auch die zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung 21b ist dazu ausgestaltet, Sensordaten zu empfangen, jedoch zweite Sensordaten 22, die einen zweiten physikalischen Parameter reprä- sentieren, d.h. gemäß bevorzugter Ausführung von den ersten physikalischen Parametern sich unterscheidende physikalische Parameter und/oder repräsentiert von gegenüber den erstenThe second ice accretion detection device 21b is also designed to receive sensor data, but second sensor data 22 which represents a second physical parameter, i.e. according to a preferred embodiment, physical parameters which differ from the first physical parameters and/or represent physical parameters which differ from the first

Sensordaten auf unterschiedliche Weise empfangenen zweiten Sensordaten. Auch diese zwei- ten Sensordaten können somit insbesondere. mittels wenigstens eines hierfür entsprechend ausgebildeten zweiten Sensors empfangen werden, zweckmäßig mittels mehreren hierfür ent- sprechend ausgebildeten zweiten Sensoren. Bei Fig. 1 sind solche zweiten Sensoren mit derSensor data received in different ways. This second sensor data can also be received in particular by means of at least one second sensor designed accordingly, expediently by means of several second sensors designed accordingly. In Fig. 1, such second sensors are provided with the

Bezugsziffer 22a gekennzeichnet, wobei bevorzugt für jedes Rotorblatt 11 ein solcher zweiterReference number 22a, wherein preferably for each rotor blade 11 such a second

Sensor 22a vorgesehen ist. Auch die zweiten Sensordaten 22 umfassen somit bevorzugt einSensor 22a is provided. The second sensor data 22 thus preferably also comprise a

Bündel von zweiten Sensordaten, und können jeweiligen Rotorblättern jeweils eindeutig zuge- ordnet werden.Bundles of second sensor data, and can be clearly assigned to respective rotor blades.

Ferner ist die erste Eisansatzerkennungsvorrichtung dazu ausgestaltet, wie bei Fig. mit demFurthermore, the first ice detection device is designed as in Fig. with the

Bezugszeichen 21b gekennzeichnet und nachfolgend noch näher beschrieben, basierend auf den ersten Sensordaten ein erstes Eiserkennungsverfahren durchzuführen sowie in Folge ein erstes Warnsignal auszugeben, wenn ein Eisansatz erkannt wird, der einen ersten Schwellwert überschreitet, und ein erstes Freigabesignal auszugeben, wenn eine Eisfreiheit erkannt wird.Reference numeral 21b and described in more detail below, to carry out a first ice detection method based on the first sensor data and subsequently to output a first warning signal when ice buildup is detected that exceeds a first threshold value and to output a first release signal when freedom from ice is detected.

Auch die zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung ist dazu ausgestaltet, wie bei Fig. 1 mit demThe second ice detection device is also designed to detect ice build-up, as shown in Fig. 1 with the

Bezugszeichen 22b gekennzeichnet und nachfolgend noch näher beschrieben, basierend auf den zweiten Sensordaten ein zweites Eiserkennungsverfahren durchzuführen sowie in Folge ein zweites Warnsignal auszugeben, wenn ein Eisansatz erkannt wird, der einen zweitenReference numeral 22b and described in more detail below, to carry out a second ice detection process based on the second sensor data and subsequently to issue a second warning signal when ice buildup is detected which requires a second

Schwellwert überschreitet, und ein zweites Freigabesignal auszugeben, wenn eine Eisfreiheit erkannt wird. Vorzugsweise ist hierbei die zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung ferner ein- gerichtet ein gegenüber der ersten Eiserkennungsvorrichtung diversitäres, zweites Eiserken- nungsverfahren durchzuführen.exceeds the threshold value and to output a second release signal when freedom from ice is detected. Preferably, the second ice accretion detection device is further configured to carry out a second ice detection method that is different from the first ice detection device.

Die bei Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 23 gekennzeichnete Steuereinheit ist, wie nachfolgend noch näher beschrieben, dazu ausgestaltet, die ausgegebenen Signale zu analysieren und inThe control unit identified in Fig. 1 with the reference number 23 is, as described in more detail below, designed to analyze the output signals and to

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Abhängigkeit des Vorliegens des ersten und/oder zweiten Warnsignals als Steuersignal einDepending on the presence of the first and/or second warning signal as a control signal

Eingriffssignal auszugeben, und in Abhängigkeit des Vorliegens des ersten und zweiten Frei- gabesignals als Steuersignal ein drittes Freigabesignal auszugeben.to output an intervention signal and, depending on the presence of the first and second release signals, to output a third release signal as a control signal.

Sind, wie bei Fig. 1 skizziert, die Eisansatzerkennungsvorrichtungen 21b, 22b, und die Steuer- einheit 23 an die die Windenergieanlage 10 angeschaltet, bildet diese somit auch einen Teil der das Steuergerät umfassenden Vorrichtung insgesamt.If, as outlined in Fig. 1, the ice buildup detection devices 21b, 22b and the control unit 23 are connected to the wind turbine 10, the latter thus also forms part of the overall device comprising the control unit.

Hierbei sind die beiden Eisansatzerkennungsvorrichtungen zweckmäßig derart angeschaltet ist, dass mit jedem der beiden hierdurch bewirkten Eiserkennungsverfahren jeweils bestimmt werden kann, ob Eis an wenigstens einem Rotorblatt 11 vorhanden ist. Eine solche Bestim- mung lässt sich besonders einfach realisieren, wenn, wie bei Fig. 1 gezeigt, in bevorzugter Aus- führung für jedes Rotorblatt 11 jeweils ein erster und ein zweiter Sensor 21a, 22a vorgesehen ist, insbesondere, an jedem Rotorblatt 11 jeweils ein erster und ein zweiter Sensor 21a, 22a angeordnet ist. Sind dann die Eisansatzerkennungsvorrichtungen ferner eingerichtet, jeweils zumindest ein erstes bzw. ein zweites Warnsignal auszugeben, wenn ein Eisansatz an wenigs- tens einem Rotorblatt 11 erkannt wurde, der einen ersten Schwellwert überschreitet, und dann ein erstes bzw. zweites Freigabesignal ausgegeben, insbesondere nur dann ein erstes bzw. zweites Freigabesignal ausgegeben, wenn eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wurde, ist die Steuereinheit 23 wiederum bevorzugt derart an die Windenergieanlage ange- schaltet, durch das Eingriffssignal als Steuersignal 24 in den Betrieb der Windenergieanlage 10 einzugreifen und durch das dritte Freigabesignal als Steuersignal 24 den Betrieb der Wind- energieanlage 10 freizugeben.In this case, the two ice accretion detection devices are suitably connected in such a way that each of the two ice detection methods effected thereby can be used to determine whether ice is present on at least one rotor blade 11. Such a determination can be carried out particularly easily if, as shown in Fig. 1, in a preferred embodiment, a first and a second sensor 21a, 22a is provided for each rotor blade 11, in particular, a first and a second sensor 21a, 22a is arranged on each rotor blade 11. If the ice buildup detection devices are then further configured to each output at least a first or a second warning signal when ice buildup has been detected on at least one rotor blade 11 that exceeds a first threshold value, and then a first or second release signal is output, in particular a first or second release signal is only output when freedom from ice has been detected on all rotor blades, the control unit 23 is in turn preferably connected to the wind turbine in such a way that it intervenes in the operation of the wind turbine 10 by means of the intervention signal as a control signal 24 and it enables the operation of the wind turbine 10 by means of the third release signal as a control signal 24.

Folglich kann gemäß alternativer Ausführungsform anstelle eines separaten Steuergerätes für das Eiserkennungssystem, welches mit einer auch bestehenden Windenergieanlage gekoppelt werden kann, eine Windenergieanlage auch ohne separates Steuergerät mit zwei wie vorste- hend beschriebenen Eisansatzerkennungsvorrichtungen 21a, 22a, 21b, 22b sowie einer Steu- ereinheit 23 ausgestattet sein. Die Windenergieanlage und das Steuergerät können aber auch dezentral, d.h. lokal voneinander getrennt angeordnet sein und das Steuergerät lediglich sig- naltechnisch an die Windenergieanlage angeschaltet sein.Consequently, according to an alternative embodiment, instead of a separate control device for the ice detection system, which can also be coupled to an existing wind turbine, a wind turbine can also be equipped without a separate control device with two ice detection devices 21a, 22a, 21b, 22b as described above and a control unit 23. The wind turbine and the control device can also be arranged decentrally, i.e. locally separated from one another, and the control device can only be connected to the wind turbine in terms of signaling.

Unter Berücksichtigung vorstehender Beschreibung wird nachfolgend insbesondere unter Be- zugnahme auf Fig. 2, ein bevorzugtes Eingriffs- und Freigabeverfahren zum Betreiben einerTaking the above description into account, a preferred intervention and release method for operating a

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Windenergieanlage, welche mindestens ein Rotorblatt aufweist, näher beschrieben. Fig. 2 zeigt hierzu stark vereinfacht ein Blockschaltbild von zur Durchführung eines solchen bevor- zugten Eingriffs- und Freigabeverfahren zweckmäßig zusammenwirkenden Komponenten desWind energy plant, which has at least one rotor blade, is described in more detail. Fig. 2 shows a highly simplified block diagram of components of the

Eiserkennungssystems des Steuergerits.Ice detection system of the control unit.

Mittels der beiden Eiserkennungsvorrichtungen 21b und 22b können folglich 2 Kanäle zurBy means of the two ice detection devices 21b and 22b, 2 channels can be created for

Durchführung eines ersten und eines zweiten Eiserkennungsverfahrens bereitgestellt und ins- besondere auch diversitar aufgebaut werden, sodass auch die beiden Eiserkennungsverfahren zweckmäßig diversitär durchgeführt werden. Zur Durchführung des ersten Eiserkennungsver- fahrens werden folglich die ersten Sensordaten 21 empfangen, d.h. insbesondere dem hierfür aufgebauten ersten Kanal entsprechend zugeführt, und zur Durchführung des zweiten Eiser- kennungsverfahrens werden folglich die zweiten Sensordaten 22 empfangen, d.h. insbesonde- re dem hierfür aufgebauten zweiten Kanal entsprechend zugeführt, Umfassen die Sensorda- ten, wie zuvor beschrieben bevorzugt ein Bündel von jeweiligen ersten bzw. zweiten Sensorda- ten, ist der Aufbau und die Durchführung zweckmäßig derart, innerhalb eines jeden Bündels umfasste Sensordaten jeweiligen Rotorblättern jeweils eindeutig zugeordnet zugeführt bzw. empfangen und verarbeitet werden. Basierend auf Fig. 2 kann folglich jeder Kanal wiederum mehrkanalig aufgebaut sein. Aus Gründen der Überschaubarkeit ist bei Fig. 1 auf eine solcheImplementation of a first and a second ice detection method can be provided and in particular also constructed in a diverse manner, so that the two ice detection methods are also expediently carried out in a diverse manner. To carry out the first ice detection method, the first sensor data 21 are received, i.e. in particular supplied to the first channel set up for this purpose, and to carry out the second ice detection method, the second sensor data 22 are received, i.e. in particular supplied to the second channel set up for this purpose. If the sensor data, as described above, preferably comprise a bundle of respective first and second sensor data, the structure and implementation is expediently such that sensor data included within each bundle are supplied, received and processed in a manner that is clearly assigned to respective rotor blades. Based on Fig. 2, each channel can therefore in turn be constructed with multiple channels. For reasons of clarity, such a

Darstellung verzichtet und wird im Übrigen nachfolgend nicht im Einzelnen weiter ausgeführt.Representation is omitted and will not be discussed in detail below.

Wie oben beschrieben, repräsentieren die ersten und zweiten Sensordaten zweckmäßig je- weils unterschiedliche physikalischen Parameter und basierend beispielsweise auch auf einer unterschiedlichen Messung, insbesondere einer direkten und indirekten Messung von Eisan- satz durch entsprechende Sensoren 21a und 21b. Die Sensordaten 21 können hierbei zweck- mäßig auf einer Messung jeweiliger Beschleunigungsparameter basieren, die anschließend z.B. auf eine Abweichung gegenüber einem jeweiligen Normalwert hin analysiert werden. Die Sen- sordaten 22 können beispielweise auf einer Impedanzmessung basieren und Parameter betref- fend jeweils erfasste Eisdicken zur anschließenden Analyse widerspiegeln. Folglich werden somit gemäß Erfindung bevorzugt zwei unterschiedliche, insbesondere blattbasierte Eiserken- nungsverfahren kombiniert. Auch kann hierbei der Empfang bzw. die Zuführung der jeweiligenAs described above, the first and second sensor data suitably represent different physical parameters and are based, for example, on a different measurement, in particular a direct and indirect measurement of ice buildup by corresponding sensors 21a and 21b. The sensor data 21 can be suitably based on a measurement of respective acceleration parameters, which are then analyzed, for example, for a deviation from a respective normal value. The sensor data 22 can be based, for example, on an impedance measurement and reflect parameters relating to the ice thicknesses detected in each case for subsequent analysis. Consequently, according to the invention, two different, in particular sheet-based, ice detection methods are preferably combined. The reception or supply of the respective

Sensordaten auf unterschiedliche Weise auf unterschiedliche Weise erfolgen und somit an eine jeweilige Windenergieanlage auch flexibel angepasst werden. Z.B. kann der Empfang bzw.Sensor data can be processed in different ways and can therefore be flexibly adapted to a particular wind turbine. For example, the reception or

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LU503174 die Zuführung zumindest für die ersten oder für die zweiten Sensordaten auch mittels Funk 22b_1, d.h. kabellos, erfolgen.LU503174 the supply of at least the first or the second sensor data can also be carried out via radio 22b_1, i.e. wirelessly.

Die Sensordaten 21 und 22 können daraufhin einem ersten Verarbeitungsmodul 21b_1 bzw. 22b_2, zugeführt werden, welches diese Daten als Eingangsdaten aufnimmt und, insbesondere je nach applikationsspezifisch durchzuführender Analyse, in zweckmäßige Ausgangsdaten 21”, 22‘ transformiert. Ein solches Verarbeitungsmodul 21b_1 bzw. 22b_2 ist folglich zur Erzielung eines gewünschten Performance Level als Sicherheitsmodul eingerichtet, d.h. stellt durch ge- eignete Maßnahmen, wie z.B. redundanter Verarbeitung, eine funktional sichere Verarbeitung von Eingangsdaten in Ausgangsdaten sicher. Während die Ausgangsdaten zweckmäßig als digi- tale Daten weitergegeben werden, können als Eingangsdaten je nach Applikation bzw. spezifi- scher Ausbildung z.B. auch als analoge Daten vorliegen, d.h. die Sensordaten 21, 22 müssen nicht zwingend bereits als digitale Daten vorliegen.The sensor data 21 and 22 can then be fed to a first processing module 21b_1 or 22b_2, which receives this data as input data and, in particular depending on the application-specific analysis to be carried out, transforms it into appropriate output data 21”, 22'. Such a processing module 21b_1 or 22b_2 is therefore set up as a security module to achieve a desired performance level, i.e. it ensures functionally safe processing of input data into output data through suitable measures, such as redundant processing. While the output data is appropriately passed on as digital data, the input data can also be present as analog data, for example, depending on the application or specific design, i.e. the sensor data 21, 22 do not necessarily have to be available as digital data.

Die Auswertung der jeweiligen Sensordaten 21 und 22, oder den hiernach vom Verarbei- tungsmodul 21b_1 bzw. 22b_2 zur Verfügung gestellten Daten 21”, 22‘, in Bezug darauf, ob ein jeweiliger Eisansatz oder eine jeweilige Eisfreiheit vorliegt, wird dann bevorzugt wiederum von jeweils unterschiedlich aufgebauten Auswertungsmodulen 21b_2 und 22b_3 durchgeführt. DieThe evaluation of the respective sensor data 21 and 22, or the data 21”, 22’ subsequently made available by the processing module 21b_1 or 22b_2, in relation to whether there is ice build-up or ice-free, is then preferably carried out by differently constructed evaluation modules 21b_2 and 22b_3. The

Auswertungsmodule 21b_2 und 22b_3 können hierbei Software- und/oder Hardwarekompo- nenten umfassen und sind wiederum zweckmäßig als jeweilige Sicherheitsmodule eingerich- tet.Evaluation modules 21b_2 and 22b_3 can comprise software and/or hardware components and are in turn suitably configured as respective security modules.

Basierend auf der Auswertung wird anschließend, d.h. im Beispiel von Fig. 2 durch das Auswer- tungsmodul 21b_2, zumindest ein erstes Signal 21c ausgegeben, welches als ein erstes Warn- signal ausgegeben wird, zumindest wenn durch das erste Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz an mindestens einem Rotorblatt erkannt wird, der einen ersten Schwellwert überschreitet, und, welches als ein erstes Freigabesignal ausgegeben wird, insbesondere nur dann als ein erstes Freigabesignal ausgegeben wird, wenn basierend auf den erste Sensordaten 21 eineBased on the evaluation, at least a first signal 21c is then output, i.e. in the example of Fig. 2 by the evaluation module 21b_2, which is output as a first warning signal, at least when the first ice detection method detects ice buildup on at least one rotor blade that exceeds a first threshold value, and which is output as a first release signal, in particular only output as a first release signal when, based on the first sensor data 21, a

Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird. Entsprechend wird nach Durchlaufen des zwei- ten Eiserkennungsverfahrens zumindest ein zweites Signal 22c ausgegeben, welches als ein zweites Warnsignal ausgegeben wird, zumindest wenn durch das zweite Eiserkennungsverfah- ren ein Eisansatz an mindestens einem Rotorblatt erkannt wird, der einen zweiten Schwellwert überschreitet, und, welches als ein zweites Freigabesignal ausgegeben wird, insbesondere nur dann als ein zweites Freigabesignal ausgegeben wird, wenn auch mittels des zweiten Eiserken- nungsverfahrens eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird.Freedom from ice is detected on all rotor blades. Accordingly, after running through the second ice detection method, at least a second signal 22c is output, which is output as a second warning signal, at least if the second ice detection method detects ice buildup on at least one rotor blade that exceeds a second threshold value, and which is output as a second release signal, in particular only output as a second release signal if freedom from ice is also detected on all rotor blades by means of the second ice detection method.

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Die ausgegebenen Signale 21c und 22c werden daraufhin entsprechend analysiert 23a, insbe- sondere also durch die Steuereinheit 23, so dass in Abhängigkeit des Vorliegens des ersten und/oder zweiten Signals 21c, 22c als Warnsignal in den Betrieb der Windenergieanlage einge- griffen werden kann, d.h. die Windenergieanlage in einen sicheren Zustand überführt wird, insbesondere der Betrieb vorübergehend eingestellt wird, und in Abhängigkeit des Vorliegens des ersten und des zweiten Signals 21c, 22c als Freigabesignal der Betrieb der Windenergiean- lage freigegeben werden kann. Zur Umsetzung eines solchen Eingriffs in den Betrieb und einer solchen Freigabe des Betriebs wird zweckmäßig ein entsprechendes Steuersignal 24 ausgeben.The output signals 21c and 22c are then analyzed accordingly 23a, in particular by the control unit 23, so that depending on the presence of the first and/or second signal 21c, 22c, the operation of the wind turbine can be intervened in as a warning signal, i.e. the wind turbine is transferred to a safe state, in particular the operation is temporarily stopped, and depending on the presence of the first and second signals 21c, 22c, the operation of the wind turbine can be released as a release signal. To implement such an intervention in the operation and such a release of the operation, a corresponding control signal 24 is expediently issued.

Die Steuereinheit 23 besitzt ist somit bevorzugt als Sicherheitssteuerung eingerichtet und/ besitzt eine sichere Prozessoreinheit.The control unit 23 is therefore preferably configured as a safety controller and/or has a secure processor unit.

Im Rahmen dieser Analyse 23a werden zumindest die ersten und zweiten Signale 21c und 22c zweckmäßig nochmals auf gegenseitige Plausibilität überprüft. Werden zusätzlich zu den ers- ten und zweiten Signalen 21c und 22c beispielsweise auch die Daten 21' und 22‘ an die Steuer- einheit mit übergegeben, können auch diese nochmals entsprechend auf gegenseitige Plausibi- lität analysiert werden. Mit Hilfe dieser Plausibilitätsprüfung kann insbesondere auch die Funk- tionsfähigkeit beider Eiserkennungsvorrichtungen bzw. der hierdurch mehrkanalig durchge- führten Eiserkennungsverfahren sichergestellt werden, welches zu einer nochmals erhöhtenAs part of this analysis 23a, at least the first and second signals 21c and 22c are expediently checked again for mutual plausibility. If, for example, the data 21' and 22' are also transferred to the control unit in addition to the first and second signals 21c and 22c, these can also be analyzed again for mutual plausibility. With the help of this plausibility check, the functionality of both ice detection devices or the ice detection processes carried out in multiple channels can be ensured, which leads to an even greater

Sicherheit bzw. zu einem nochmals gesteigerten Performance Level führt. Wird beispielsweise festgestellt, dass auf Basis der beiden, d.h. der ersten und zweiten Sensordaten 21 und 22 insecurity or to a further increased performance level. For example, if it is determined that on the basis of the two, i.e. the first and second sensor data 21 and 22 in

Bezug auf ein Rotorblatt oder auch mehrere Rotorblätter einerseits auf Eisansatz erkannt wird, also ein Warnsignal ausgegeben wird und andererseits ein Freigabesignal ausgegeben wird, so kann die geforderte Plausibilität nicht bestätigt werden. In Folge kann z.B. auch ein drittesIf ice build-up is detected on one or more rotor blades, i.e. a warning signal is issued, and a release signal is issued, the required plausibility cannot be confirmed. As a result, a third

Warnsignal, insbesondere als Steuersignal 24, ausgegeben werden, woraufhin eine nicht mehr ausreichende Funktionstüchtigkeit angezeigt wird und zumindest rein vorsorglich aus Gründen der Sicherheit in den Betrieb der Windenergieanlage eingriffen wird, d.h. insbesondere derA warning signal, in particular as a control signal 24, is issued, whereupon a no longer sufficient functionality is indicated and at least purely as a precautionary measure, for safety reasons, the operation of the wind turbine is intervened in, i.e. in particular the

Betrieb eingestellt wird. Erst nach Wiederherstellung erneuter Funktionstüchtigkeit, d.h. ins- besondere nach entsprechender Wartung könnte folglich der Betrieb wiederaufgenommen werden.Operation is suspended. Only after functionality has been restored, i.e. in particular after appropriate maintenance, can operation be resumed.

Zweckmäßig erfolgt die Freigabe des Betriebs der Windenergieanlage daher nicht nur lediglich in dem Fall, dass erste und zweite Freigabesignale in Bezug auf alle Rotorblätter vorliegen,It is therefore advisable to release the operation of the wind turbine not only in the case that first and second release signals are present in relation to all rotor blades,

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LU503174 sondern zusätzlich auch die Plausibilität der ersten und zweiten Signale 21c und 22c und also die Funktionstüchtigkeit der erfindungsgemäßen Eiserkennung insgesamt betätigt sein muss.LU503174 but also the plausibility of the first and second signals 21c and 22c and thus the functionality of the ice detection according to the invention as a whole must be activated.

Die Freigabe des Betriebs der Windenergieanlage erfolgt somit zweckmäßig durch eine „UND-The approval of the operation of the wind turbine is therefore conveniently carried out by an “AND-

Verknüpfung“ vorliegender erster und zweiter Freigabesignale in Bezug auf alle Rotorblätter, und insbesondere durch eine weiterer „UND-Verknüpfung“ betreffend die Plausibilitätsprü- fung.Linking” of existing first and second release signals with respect to all rotor blades, and in particular by a further “AND link” concerning the plausibility check.

Eine solche Überprüfung auf gegenseitige Plausibilität kann zweckmäßig auch eine Überprü- fung dahingehend beinhalten, ob die ersten und zweiten Sensordaten 21, 22 und/oder dieSuch a check for mutual plausibility may also include a check as to whether the first and second sensor data 21, 22 and/or the

Daten 21‘, 22‘ und/oder Signale 21c, 22c zueinander konsistent sind und/oder ein jeweiligesData 21‘, 22‘ and/or signals 21c, 22c are consistent with each other and/or a respective

Vergleichskriterium erfüllen, wobei das Vergleichskriterium für die ersten Sensordaten 21 oder das Datensignal 21‘ eine charakteristische Eigenschaft des ersten physikalischen Parameters basierend auf den zweiten Sensordaten 22 oder Daten 22‘ repräsentiert und das Vergleichskri- terium für die zweiten Sensordaten 22 eine charakteristische Eigenschaft des zweiten physika- lischen Parameters basierend auf den empfangenen ersten Sensordaten 21 repräsentiert.Comparison criterion, wherein the comparison criterion for the first sensor data 21 or the data signal 21' represents a characteristic property of the first physical parameter based on the second sensor data 22 or data 22' and the comparison criterion for the second sensor data 22 represents a characteristic property of the second physical parameter based on the received first sensor data 21.

Mit Umsetzung des Eingriffs- und Freigabeverfahren beim Betreiben einer Windenergieanlage bzw. der Vorrichtungen für ein Eiserkennungssystem einer Windenergieanlage gemäß der Er- findung kann folglich eine funktional sichere Lösung betreffend das Betreiben einer Windener- gieanlage in Bezug auf das durch einen Eisansatz entstehende Gefährdungsrisiko realisiert werden.By implementing the intervention and release procedure when operating a wind turbine or the devices for an ice detection system of a wind turbine according to the invention, a functionally safe solution can be realized regarding the operation of a wind turbine with regard to the risk of danger caused by ice buildup.

Aus vorgehender Beschreibung ist ersichtlich, dass insbesondere die erfindungsgemäße Aus- bildung der Eiserkennungsvorrichtungen und Durchführung der jeweiligen Eiserkennungsver- fahren sowie der sich daran anschließenden Analyse durch die Steuereinheit rein auf Software oder rein auf Hardware-basiert implementiert oder auch durch eine Kombination geeigneterFrom the above description it is clear that in particular the inventive design of the ice detection devices and implementation of the respective ice detection methods as well as the subsequent analysis by the control unit can be implemented purely on software or purely on hardware basis or also by a combination of suitable

Hard- und Software gegeben sein kann. Auch können hierfür jeweils separate Funktionseinhei- ten innerhalb der jeweiligen Vorrichtungen und Einheiten vorgesehen sein. So kann auch eine separate Funktionseinheit z.B. auch als Software auf ohnehin in dem der jeweiligen Vorrich- tungen und Einheiten vorhandener Hardware, beispielsweis einem vorhandenen Prozessor, laufen. Es kann aber auch Hardware speziell für eine separate Funktionseinheit vorgesehen sein.Hardware and software can be provided. Separate functional units can also be provided for this within the respective devices and units. For example, a separate functional unit can also run as software on hardware that is already present in the respective devices and units, for example an existing processor. However, hardware can also be provided specifically for a separate functional unit.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

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LU503174 10 Windenergieanlage; 11 Rotorblatt; 12 Turm; 13 Gondel; 14 Rotor; 21, 22 erste und zweite Sensordaten; 21a, 22a erste und zweite Sensoren; 21b, 22b erste und zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung; 22b 1 Funk; 21b_1,22b 2 erstes und zweites Verarbeitungsmodul der ersten bzw. zweiten Eisansatz- erkennungsvorrichtung; 21°, 22° erste und zweite Ausgangsdaten des ersten bzw. zweiten Verarbeitungs- moduls 21b_2, 22b_3 erstes und zweites Auswertungsmodul der ersten bzw. zweiten Eisansatzer- kennungsvorrichtung; 21c, 22c erstes und zweites Ausgabesignal des ersten bzw. zweiten Auswertungs- moduls; 23 Steuereinheit; 23a Analyse; 24 Steuersignal.LU503174 10 wind turbine; 11 rotor blade; 12 tower; 13 nacelle; 14 rotor; 21, 22 first and second sensor data; 21a, 22a first and second sensors; 21b, 22b first and second ice buildup detection device; 22b 1 radio; 21b_1,22b 2 first and second processing module of the first or second ice buildup detection device; 21°, 22° first and second output data of the first or second processing module 21b_2, 22b_3 first and second evaluation module of the first or second ice buildup detection device; 21c, 22c first and second output signal of the first or second evaluation module; 23 control unit; 23a analysis; 24 control signal.

Claims

P-2021-0716 LU503174 PatentansprücheP-2021-0716 LU503174 Patent claims

1. Eingriffs- und Freigabeverfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage (10), welche mindestens ein Rotorblatt (11) aufweist, mit den Schritten: - Empfangen von ersten Sensordaten (21), die einen ersten physikalischen Parameter repräsentieren, und hierauf basierend, Durchführen eines ersten Eiserkennungsverfahrens und Ausgeben eines ersten Signals (21c), welches als ein erstes Warnsignal ausgegeben wird, zu- mindest wenn durch das erste Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz an mindestens einem Rotorblatt erkannt wird, der einen ersten Schwellwert überschreitet, und, welches als ein ers- tes Freigabesignal ausgegeben wird, wenn eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird; - Empfangen von zweiten Sensordaten (22), die einen zweiten physikalischen Parameter repräsentieren, und hierauf basierend Durchführen eines zweiten Eiserkennungsverfahrens und Ausgeben eines zweiten Signals (22c), welches als ein zweites Warnsignal ausgegeben wird, zumindest wenn durch das zweite Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz an mindestens einem Rotorblatt erkannt wird, der einen zweiten Schwellwert überschreitet, und, welches als ein zweites Freigabesignal ausgegeben wird, wenn durch das zweite Eiserkennungsverfahren eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird, - Analysieren (23a) der ausgegebenen Signale (21c, 22c) sowie in Abhängigkeit des Vor- liegens des ersten und/oder zweiten Warnsignals Eingreifen in den Betrieb der Windenergie- anlage und in Abhängigkeit des Vorliegens des ersten und zweiten Freigabesignals Freigeben des Betriebs der Windenergieanlage.1. Intervention and release method for operating a wind turbine (10) which has at least one rotor blade (11), comprising the steps of: - receiving first sensor data (21) which represent a first physical parameter and, based thereon, carrying out a first ice detection method and outputting a first signal (21c), which is output as a first warning signal, at least when the first ice detection method detects ice buildup on at least one rotor blade which exceeds a first threshold value, and which is output as a first release signal when freedom from ice is detected on all rotor blades; - Receiving second sensor data (22) representing a second physical parameter and, based thereon, carrying out a second ice detection method and outputting a second signal (22c), which is output as a second warning signal, at least when the second ice detection method detects ice buildup on at least one rotor blade that exceeds a second threshold value, and which is output as a second release signal when the second ice detection method detects that all rotor blades are free of ice, - analyzing (23a) the output signals (21c, 22c) and, depending on the presence of the first and/or second warning signal, intervening in the operation of the wind turbine and, depending on the presence of the first and second release signals, releasing the operation of the wind turbine.

2. Verfahren, nach Anspruch 1, wobei als erste und zweite Eiserkennungsverfahren zwei diversitäre Eiserkennungsverfahren durchgeführt werden, und/oder wobei jeweils unterschiedliche physikalische Parameter mit den ersten und zweiten Sensorda- ten (21, 22) repräsentiert werden, und/oder wobei die ersten und zweiten Sensordaten (21, 22) jeweils unterschiedlich empfangen werden.2. Method according to claim 1, wherein two diverse ice detection methods are carried out as first and second ice detection methods, and/or wherein different physical parameters are represented with the first and second sensor data (21, 22), and/or wherein the first and second sensor data (21, 22) are each received differently.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten und zweiten Signale (21c, 22c) auch zum Überprüfen auf gegenseitige Plausibilität analysiert werden, bei einer nicht bestätig-3. Method according to claim 1 or 2, wherein the first and second signals (21c, 22c) are also analyzed to check for mutual plausibility, in the case of an unconfirmed

P-2021-0716 LU503174 ten Plausibilität ein drittes Warnsignal ausgegeben wird und die Freigabe lediglich bei einer bestätigten Plausibilität sowie Vorliegen des ersten und zweiten Freigabesignals erfolgt.P-2021-0716 LU503174 plausibility, a third warning signal is issued and release only occurs if plausibility is confirmed and the first and second release signals are present.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die Überprüfung auf gegenseitige Plausibili- tät eine Überprüfung der ersten und zweiten Sensordaten auf Plausibilität mitumfasst, insbe- sondere bei welchem die Überprüfung der ersten und zweiten Sensordaten auf Plausibilität eine Überprüfung dahingehend beinhaltet, ob die ersten und zweiten Sensordaten zueinander konsistent sind und/oder ein jeweiliges Vergleichskriterium erfüllen, wobei das Vergleichskri- terium für die ersten Sensordaten (21) eine charakteristische Eigenschaft des ersten physikali- schen Parameters basierend auf den empfangenen zweiten Sensordaten (22) repräsentiert und das Vergleichskriterium für die zweiten Sensordaten (22) eine charakteristische Eigen- schaft des zweiten physikalischen Parameters basierend auf den empfangenen ersten Sensor- daten (21) repräsentiert.4. The method according to claim 3, wherein the check for mutual plausibility includes a check of the first and second sensor data for plausibility, in particular wherein the check of the first and second sensor data for plausibility includes a check as to whether the first and second sensor data are consistent with each other and/or satisfy a respective comparison criterion, wherein the comparison criterion for the first sensor data (21) represents a characteristic property of the first physical parameter based on the received second sensor data (22) and the comparison criterion for the second sensor data (22) represents a characteristic property of the second physical parameter based on the received first sensor data (21).

5. Vorrichtung umfassend ein Steuergerät für ein Eiserkennungssystem einer Windener- gieanlage mit mindestens einem Rotorblatt, - wobei das Steuergerät eine erste und eine zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung (21b, 22b) sowie eine Steuereinheit (23) integriert, - wobei die erste Eisansatzerkennungsvorrichtung (21b) dazu ausgestaltet ist, erste Sen- sordaten (21) zu empfangen, die einen ersten physikalischen Parameter repräsentieren, und basierend auf den ersten Sensordaten (21) ein erstes Eiserkennungsverfahren durchzuführen sowie in Folge als ein erstes Signals (21c) zumindest ein erstes Warnsignal auszugeben, wenn ein Eisansatz erkannt wird, der einen ersten Schwellwert überschreitet, und als das erste Signal (21c) ein erstes Freigabesignal auszugeben, wenn eine Eisfreiheit erkannt wird, - wobei die zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung (22b) dazu ausgestaltet ist, zweite Sensordaten (22) zu empfangen, die einen zweiten physikalischen Parameter repräsentieren, und basierend auf den zweiten Sensordaten (22) ein zweites Eiserkennungsverfahren durchzu- führen sowie in Folge als ein zweites Signal (22c) zumindest ein zweites Warnsignal auszuge- ben, wenn durch das zweite Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz erkannt wird, der einen zweiten Schwellwert überschreitet, und als das zweite Signal (22c) ein zweites Freigabesignal auszugeben, wenn eine Eisfreiheit erkannt wird, und - wobei die Steuereinheit dazu ausgestaltet ist, die ausgegebenen ersten und zweiten Signale zu analysieren und in Abhängigkeit des Vorliegens des ersten und/oder zweiten Warn-5. Device comprising a control unit for an ice detection system of a wind turbine with at least one rotor blade, - wherein the control unit integrates a first and a second ice detection device (21b, 22b) and a control unit (23), - wherein the first ice detection device (21b) is designed to receive first sensor data (21) representing a first physical parameter and to carry out a first ice detection method based on the first sensor data (21) and subsequently to output at least a first warning signal as a first signal (21c) when ice accumulation is detected that exceeds a first threshold value and to output a first release signal as the first signal (21c) when freedom from ice is detected, - wherein the second ice detection device (22b) is designed to receive second sensor data (22) representing a second physical parameter and to carry out a second ice detection method based on the second sensor data (22) and subsequently to output at least one second warning signal as a second signal (22c) if the second ice detection method detects an ice build-up that exceeds a second threshold value, and to output a second release signal as the second signal (22c) if the absence of ice is detected, and - wherein the control unit is designed to analyze the output first and second signals and, depending on the presence of the first and/or second warning signal,

P-2021-0716 LU503174 signals als Steuersignal (24) ein Eingriffssignal auszugeben, und bei Vorliegen des ersten und zweiten Freigabesignals als Steuersignal ein drittes Freigabesignal auszugeben.P-2021-0716 LU503174 signals to output an intervention signal as a control signal (24), and if the first and second release signals are present as a control signal, to output a third release signal.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Windenergieanlage (10) mit min- destens einem Rotorblatt, - wobei die erste Eisansatzerkennungsvorrichtung (21b) derart an die Windenergieanla- ge angeschaltet ist, das erste Eiserkennungsverfahren zur Bestimmung, ob Eis an wenigstens einem Rotorblatt vorhanden ist, durchzuführen sowie zumindest das erste Warnsignal auszu- geben, wenn ein Eisansatz an wenigstens einem Rotorblatt erkannt wird, der einen ersten Schwellwert überschreitet, und das erste Freigabesignal auszugeben, wenn eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird, - wobei die zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung (22b) derart an die Windenergiean- lage angeschaltet ist, das zweite Eiserkennungsverfahren zur Bestimmung, ob Eis an wenigs- tens einem Rotorblatt vorhanden ist, durchzuführen sowie zumindest das zweite Warnsignal auszugeben, wenn durch das zweite Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz an wenigstens ei- nem Rotorblatt erkannt wird, der einen zweiten Schwellwert überschreitet, und das zweite Freigabesignal auszugeben, wenn eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird, und - wobei die Steuereinheit derart an die Windenergieanlage angeschaltet ist, durch das Eingriffssignal als Steuersignal (24) in den Betrieb der Windenergieanlage einzugreifen und durch das dritte Freigabesignal als Steuersignal (24) den Betrieb der Windenergieanlage (10) freizugeben.6. Device according to claim 5, further comprising a wind turbine (10) with at least one rotor blade, - wherein the first ice detection device (21b) is connected to the wind turbine in such a way that the first ice detection method is used to determine whether ice is present on at least one rotor blade, and to output at least the first warning signal when ice is detected on at least one rotor blade that exceeds a first threshold value, and to output the first release signal when ice is detected on all rotor blades, - wherein the second ice detection device (22b) is connected to the wind turbine in such a way that the second ice detection method is used to determine whether ice is present on at least one rotor blade, and to output at least the second warning signal when ice is detected on at least one rotor blade that exceeds a second threshold value, and to output the second release signal when ice is detected on all rotor blades, and - wherein the control unit is connected to the wind turbine in such a way that the intervention signal acts as a control signal (24) to intervene in the operation of the wind turbine and the third release signal acts as a control signal (24) to release the operation of the wind turbine (10).

7. Vorrichtung umfassend eine Windenergieanlage (10) mit mindestens einem Rotorblatt (11) , einer ersten und einer zweiten Eisansatzerkennungsvorrichtung (21b,22b) sowie einer Steuereinheit (23), - wobei die erste Eisansatzerkennungsvorrichtung (21b) dazu ausgestaltet ist, erste Sen- sordaten (21) zu empfangen, die einen ersten physikalischen Parameter repräsentieren, und basierend auf den ersten Sensordaten (21) ein erstes Eiserkennungsverfahren zur Bestim- mung, ob Eis an mindestens einem Rotorblatt vorhanden ist, durchzuführen sowie als ein ers- tes Signal (21c) zumindest ein erstes Warnsignal auszugeben, wenn ein Eisansatz an mindes- tens einem Rotorblatt erkannt wird, der einen ersten Schwellwert überschreitet, und als das erste Signal (21c) ein erstes Freigabesignal auszugeben, wenn eine Eisfreiheit an allen Rotor- blättern erkannt wird,7. Device comprising a wind turbine (10) with at least one rotor blade (11), a first and a second ice accretion detection device (21b, 22b) and a control unit (23), - wherein the first ice accretion detection device (21b) is designed to receive first sensor data (21) representing a first physical parameter and, based on the first sensor data (21), to carry out a first ice detection method for determining whether ice is present on at least one rotor blade and to output at least a first warning signal as a first signal (21c) when ice accretion is detected on at least one rotor blade that exceeds a first threshold value, and to output a first release signal as the first signal (21c) when freedom from ice is detected on all rotor blades,

P-2021-0716 LU503174 - wobei die zweite Eisansatzerkennungsvorrichtung (22b) dazu ausgestaltet ist, zweite Sensordaten (22) zu empfangen, die einen zweiten physikalischen Parameter repräsentieren, und basierend auf den zweiten Sensordaten (22) ein zweites Eiserkennungsverfahren zur Be- stimmung, ob Eis an mindestens einem Rotorblatt vorhanden ist, durchzuführen sowie als ein zweites Signal (22c) zumindest ein zweites Warnsignal auszugeben, wenn durch das zweite Eiserkennungsverfahren ein Eisansatz an mindestens einem Rotorblatt erkannt wird, der einen zweiten Schwellwert überschreitet, und als das zweite Signal (22c) ein zweites Freigabesignal auszugeben, wenn eine Eisfreiheit an allen Rotorblättern erkannt wird, und - wobei die Steuereinheit (23) dazu ausgestaltet ist, die ausgegebenen ersten und zwei- ten Signale (21c, 22c) zu analysieren und in Abhängigkeit des Vorliegens des ersten und/oder zweiten Warnsignals in den Betrieb der Windenergieanlage einzugreifen und bei Vorliegen des ersten und zweiten Freigabesignals den Betrieb der Windenergieanlage durch die Steuerein- heit freizugeben.P-2021-0716 LU503174 - wherein the second ice buildup detection device (22b) is designed to receive second sensor data (22) representing a second physical parameter and, based on the second sensor data (22), to carry out a second ice detection method for determining whether ice is present on at least one rotor blade and to output at least one second warning signal as a second signal (22c) if the second ice detection method detects ice buildup on at least one rotor blade that exceeds a second threshold value and to output a second release signal as the second signal (22c) if the absence of ice is detected on all rotor blades, and - wherein the control unit (23) is designed to analyze the output first and second signals (21c, 22c) and to intervene in the operation of the wind turbine depending on the presence of the first and/or second warning signal and to stop the operation of the Wind turbine to be released by the control unit.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, wobei die ersten und zweiten Eiserkennungs- verfahren diversitäre Eiserkennungsverfahren sind, und/oder wobei die ersten und zweiten Eisansatzerkennungsvorrichtungen diversitäre Eisansatzerken- nungsvorrichtungen sind, und/oder wobei die ersten und zweiten Sensordaten jeweils unterschiedliche physikalische Parameter repräsentieren. und/oder wobei der Empfang der ersten und zweiten Sensordaten jeweils unterschiedlich ist.8. The device of claim 5, 6 or 7, wherein the first and second ice detection methods are diverse ice detection methods, and/or wherein the first and second ice accretion detection devices are diverse ice accretion detection devices, and/or wherein the first and second sensor data each represent different physical parameters. and/or wherein the reception of the first and second sensor data is each different.

9. Vorrichtung nacheinem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Steuereinheit zum Überprü- fen der ersten und zweiten Signale (21c, 22c) auf gegenseitige Plausibilität eingerichtet ist, sowie zum Ausgeben, in Abhängigkeit einer nicht bestätigten Plausibilität, eines dritten Warn- signals und zur Freigabe des Betriebs lediglich in Abhängigkeit einer bestätigten Plausibilität sowie des Vorliegens ersten und zweiten Freigabesignals.9. Device according to one of claims 5 to 8, wherein the control unit is set up to check the first and second signals (21c, 22c) for mutual plausibility, and to output a third warning signal depending on an unconfirmed plausibility and to enable operation only depending on a confirmed plausibility and the presence of the first and second enable signals.

10. Vorrichtung nach Anspruche 9, wobei die Überprüfung auf gegenseitige Plausibilität eine Überprüfung der ersten und zweiten Sensordaten auf Plausibilität mitumfasst, wobei die10. Device according to claim 9, wherein the check for mutual plausibility includes a check of the first and second sensor data for plausibility, wherein the

P-2021-0716 LU503174 Überprüfung der ersten und zweiten Sensordaten auf Plausibilität insbesondere eine Überprü- fung dahingehend beinhaltet, ob die ersten und zweiten Sensordaten zueinander konsistent sind und/oder ein jeweiliges Vergleichskriterium erfüllen, wobei das Vergleichskriterium für die ersten Sensordaten (21) eine charakteristische Eigenschaft des ersten physikalischen Pa-P-2021-0716 LU503174 Checking the first and second sensor data for plausibility includes in particular a check as to whether the first and second sensor data are consistent with each other and/or meet a respective comparison criterion, wherein the comparison criterion for the first sensor data (21) is a characteristic property of the first physical parameter.

rameters basierend auf den empfangenen zweiten Sensordaten (22) repräsentiert und das Vergleichskriterium für die zweiten Sensordaten (22) eine charakteristische Eigenschaft des zweiten physikalischen Parameters basierend auf den empfangenen ersten Sensordaten (21) repräsentiert.rameters based on the received second sensor data (22) and the comparison criterion for the second sensor data (22) represents a characteristic property of the second physical parameter based on the received first sensor data (21).