Analyse von Betriebsdaten von Windenergieanlagen Neue Software von PNE

Im Interview erläutern Lukas Krohn und Carsten Bührer, PNE, wie ihre neue Software zur Analyse von Betriebsdaten von Windenergieanlagen funktioniert.

EEHH: Was ist das übergeordnete Ziel bei der Analyse von WEA-Betriebsdaten?

PNE: "Das übergeordnete Ziel bei der Analyse von WEA-Betriebsdaten ist, die Stromproduktion bei unseren Windenergieanlagen (WEA) zu verbessern. Darüber hinaus möchten wir Komponentendefekte durch frühzeitige Diagnose vermeiden. Dazu müssen außergewöhnliche und ungeplante Stillstandzeiten der WEA vermieden oder minimiert werden. Ungewollte Leistungsreduktionen während des Betriebes sollen automatisiert identifiziert werden. Analysen sollen die Aufdeckung der Ursachen ermöglichen und ein schnelles Beheben erlauben. Das Ziel kann nur erreicht werden, wenn wir das standortspezifische Anlagenverhalten genau verstehen, und die automatische Überwachung ein abnormales Anlagenverhalten schnell findet."

EEHH: Warum und wie kann die Software von Bitbloom PNE helfen, die Ziele zu erreichen?

PNE: "Die Software von Bitbloom bietet die Möglichkeit, große Datenmengen systematisch zu analysieren. Es bestehen keine Grenzen in der Anzahl von Sensordaten oder zeitlichen Auflösungen. Neben Betriebsdaten können auch weitere Daten importiert und der Analyse hinzugezogen werden. Die Software ermöglicht das Gruppieren von Betriebsdaten individuell für jede WEA, was für die Definition des Normalverhaltens notwendig ist. Durch die Transparenz der Berechnungen sind die Ergebnisse nachvollziehbar, was für die Kommunikation mit Dritten wichtig ist. Bitbloom setzt sowohl physikalische als auch KI-gestützte Modelle ein, um Abweichungen vom Normalbetrieb zu identifizieren. Dadurch können die Vorteile des jeweiligen Modells genutzt werden. Ein Vorteil des physikalischen Modells ist die bereits genannte Nachvollziehbarkeit der Berechnung. Die KI-Technologie dagegen kann komplexe Zusammenhänge in den Daten erkennen und nachbilden, die in physikalischen Modellen teilweise nur mit sehr großem Aufwand nachgebildet werden könnten. Die Möglichkeit auf beide Modelltypen zurückgreifen zu können, bietet maximale Flexibilität und Vielfalt an Analysen."

EEHH: Was ist neben der reinen Software notwendig?

PNE: "Um das übergeordnete Ziel erfolgreich erreichen zu können, ist neben dem Softwareprodukt noch weitere Infrastruktur notwendig. Gerade die Datengrundlage für die Analyse der Betriebsdaten ist essentiell. Dieser Teil erscheint trivial, wird aber häufig unterschätzt. Zudem gewinnt die Analyse an Qualität, wenn neben den Betriebsdaten noch weitere Daten hinzugefügt werden. Ebenfalls ist eine gute Kommunikation mit den Anlagenherstellern notwendig, um schnellstmöglich die Ursachen der Auffälligkeiten zu beheben. Trotz der Einführung einer intelligenten und teilsautomatisierten Software ist es notwendig, im Unternehmen Personal für die Durchführung von Analysen bereitzuhalten."

EEHH: Bitte nennen Sie konkrete Beispiele, bei denen die Software unterstützt hat!

PNE: "An einer Anlage konnten wir einen Temperatursignal-Sprung erkennen, der die Anlagensteuerung beeinflusste und zu einer Leistungsreduzierung geführt hat. Diese Auffälligkeiten haben wir kurz nach dem Auftreten identifiziert und sofort an den Hersteller kommuniziert. Dadurch konnten die Ertragsverluste geringgehalten werden. In einem anderen Windpark haben wir festgestellt, dass die Gondeltransferfunktion die gemessene Windgeschwindigkeit zu stark nach unten korrigierte. Dies hatte einen negativen Einfluss auf die Stromproduktion, da die windgeschwindigkeitsabhängige Abschaltung zum Fledermausschutz länger aktiv war als vorgeschrieben. Auch diese Auffälligkeit wurde an den Hersteller kommuniziert, woraufhin die Gondeltransferfunktion angepasst wurde."

Vielen Dank für Ihre Unterstützung!

Ihre Software stellen die Kollegen von PNE auch auf der Husum Wind 2023 auf dem gemeinsamen Fachforum von EEHH und EE.SH am 14.9., 15.30 Uhr, auf der Bühne in Halle 2 vor.