Patent DE-102021210569-B4 (DE)
Title: Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage in einem Windpark und Windparkmanager
Inventor: SCHNEIDER GEORG
IPC: F03D7/00
Filed: 2021-09-23
Granted: 2023-08-24
Abstract: Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage (1) in einem Windpark, welcher an ein elektrisches Versorgungsnetzwerk angeschlossen ist, in welches die von einer Windenergieanlage (1) erzeugte elektrische Leistung eingespeist wird, umfassend der Schritte:- Erfassen aktueller Maschinendaten der Windenergieanlage (1) durch Maschinensensoren, wobei die Maschinendaten Daten in Bezug auf mechanische Komponenten der Windenergieanlage (1) beschreiben,- Erfassen aktueller Umfelddaten durch Umfeldsensoren, wobei die Umfelddaten die dynamischen Wetterdaten in Bezug auf die Umgebung der Windenergieanlage (1) beschreiben,- Einspeisen der aktuell erfassten Maschinendaten und der aktuell erfassten Umfelddaten in ein trainiertes erstes maschinelles Lernverfahren, welches dazu konfiguriert ist, eine Leistungsabgabe der Windenergieanlage (1) zumindest über ein vorabdefiniertes Zeitfenster vorherzusagen, wobei das erste maschinelle Lernverfahren anhand von Maschinendaten, welche Daten in Bezug auf die mechanischen Komponenten aller zumindest baugleichen und/oder funktionsgleichen Windenergieanlagen eines gesamten Windparks beschreiben, trainiert wurde und anhand von Umfelddaten, welche die dynamischen Wetterdaten in Bezug auf die Umgebung aller Windenergieanlagen des gesamten Windparks beschreiben, trainiert wurde,- Vorhersagen der Leistungsabgabe der Windenergieanlage (1) über das vorabdefinierte Zeitfenster durch das trainierte erste maschinelle Lernverfahren,- Betreiben der Windenergieanlage (1) unter Berücksichtigung der vorhergesagten Leistungsabgabe in dem Zeitfenster,wobei zusätzlich aktuelle Sensordaten von Sensoren, welche an einer oder mehreren Komponenten der Windenergieanlage (1) angebracht sind, und zumindest die entsprechende Komponente überwachen, erfasst werden und in ein trainiertes zweites maschinelles Lernverfahren eingespeist werden, zum Bestimmen eines Maschinenzustandes zumindest einzelner Komponenten der Windenergieanlage (1) anhand des zweiten trainierten maschinellen Lernverfahrens mittels zumindest der aktuell erfassten Sensordaten und der aktuell erfassten Maschinendaten, wobei das zweite trainierte maschinelle Lernverfahren anhand der Maschinendaten, welche Daten in Bezug auf die mechanischen Komponenten aller zumindest baugleichen und/oder funktionsgleichen Windenergieanlagen des gesamten Windparks beschreiben, trainiert wurde, und zusätzlich anhand der Sensordaten von Sensoren, welche an einer oder mehreren Komponenten der baugleichen und/oder funktionsgleichen Windenergieanlagen des Windparks angebracht sind, trainiert wurde, um einen Maschinenzustand zumindest einzelner Komponenten der Windenergieanlage (1) zumindest über das vorabdefinierte Zeitfenster vorherzusagen und Betreiben der Windenergieanlage unter Berücksichtigung der vorhergesagten Leistungsabgabe und des vorhergesagten Maschinenzustandes in dem vorabdefinierten Zeitfenster,wobei mittels der erfassten aktuellen Maschinendaten, der erfassten aktuellen Umfelddaten und der erfassten aktuellen Sensordaten anhand eines dritten maschinellen Lernverfahrens ein Sicherheitszustand der Windenergieanlage (1) zumindest über das vorabdefinierte Zeitfenster vorhergesagt wird, wobei das dritte maschinelle Lernverfahren anhand der Maschinendaten, welche Daten in Bezug auf die mechanischen Komponenten aller zumindest baugleichen und/oder funktionsgleichen Windenergieanlagen des gesamten Windparks beschreiben, trainiert wurde, und anhand von Umfelddaten, welche die dynamischen Wetterdaten in Bezug auf die Umgebung der Windenergieanlage (1) beschreiben, trainiert wurde und anhand der Sensordaten von Sensoren, welche an einer oder mehreren Komponenten der baugleichen und/oder funktionsgleichen Windenergieanlagen des Windparks angebracht sind und zumindest die entsprechende Komponente überwachen, trainiert wurde,wobei anhand des vorhergesagten Sicherheitszustandes Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet werden durch Ansteuern einer Sicherheitsaktuatorik.