EVW II Projekt Vorstellung des Teilvorhabens

Transkript

1 Projekt Vorstellung des Teilvorhabens Aufbau eines Test- und DemonstrationsSystems (TDS) EVW ein, vom BMU gefördert EVW-Projektkonsortium, Alle Rechte vorbehalten

2 Agenda Einleitung Ziel des TDS Eingangsgrößen Erste Schritte Struktur des TDS Betriebsdatenerfassung (SCADA-Viewer) Ereignisdatenerfassung (Service-Engineer) Live-Demonstration 20. Oktober 2011 / EVW 2

3 Ziel des TDS Um zeigen zu können, dass sich zum einen schon bestehende Strukturen auf Seiten aller Prozessbeteiligen (Sachverständige, Betriebsführer, Serviceprovider ) durch geeignete Schnittstellen integrieren lassen und zum anderen der IH-Aufwand durch den hohen Grad an Automatisierung vereinfacht und optimiert wird, ist ein funktionsfähiges Test- und Demonstrationssystem zur Datenerfassung, -übertragung und -speicherung notwendig. Ein derartiger Aufbau bietet eine Testmöglichkeit für die Funktionalitäten des Gesamtsystems stellt ein wichtiges Instrument für die geplante Demonstration der Lösungen dar dient als Argumentationshilfe und Gradmesser für die Machbarkeit des Gesamtansatzes hilft dabei Prozessabläufe zu veranschaulichen 20. Oktober 2011 / EVW 3

4 Eingangsgrößen 20. Oktober 2011 / EVW 4

5 Eingangsgrößen Betriebsdaten Zeitreihen und Status: Im Betrieb der WEA fallen eine Vielzahl an Daten an. Diese Betriebsdaten umfassen sowohl Zeitreihen wie Leistung, Windgeschwindigkeit und richtung, Drehzahlen usw. als auch Informationen über den Status der Anlage. Anlagenspezifisch: Die zur Verfügung stehenden Informationen sind dabei meist Anlagenspezifisch und können daher durchaus in Art und Form variieren. 20. Oktober 2011 / EVW 5

6 Eingangsgrößen Ereignisdaten Standardisierung: Dabei ist zu berücksichtigen, dass für die Zukunft nicht jeder für sich, sondern alle Prozessbeteiligte vernetzt mit standardisierten Beschreibungen Daten erfassen Kodierungssysteme: Die Informationen über sämtliche Ereignisse der WEA sollen mithilfe von RDS-PP und ZEUS erfasst werden. 20. Oktober 2011 / EVW 6

7 Eingangsgrößen CMS Bisher: Unter Condition Monitoring in der Windenergie wurde lange Zeit nur die Körperschallüberwachung im Antriebsstrangbereich verstanden. Zukünftig: Neuere Entwicklungen in diesem Bereich versuchen auch weitere Maßnahmen zur Zustandserfassung einer Anlage zu erschließen: Schwingungsmessung, Spannungsmessung, akustische Überwachung, Ölanalyse, l Temperaturkontrolle, Ultraschallprüfung 20. Oktober 2011 / EVW 7

8 Eingangsgrößen Wirtschaftlichkeit Ökonomische Rahmenbedingungen: Für eine effiziente Instandhaltungsplanung müssen selbstverständlich die ökonomischen Rahmenbedingungen mit berücksichtigt werden. Dies sind z. B. Ersatzteil- und Personalkosten fluktuierende Strompreise an der Strombörse bei Direktvermarktung 20. Oktober 2011 / EVW 8

9 Eingangsgrößen Wetter Winddargebot und Zugänglichkeit: Wetterbedingungen werden z.b. anhand von Wetter- und Leistungsprognosen mit in die Instandhaltungsplanung einbezogen. 20. Oktober 2011 / EVW 9

10 Eingangsgrößen Logistik Disposition: Material Personal Hilfsmittel (z.b. Kräne, Schiffe) 20. Oktober 2011 / EVW 10

11 Eingangsgrößen RAMS-Analysen Zuverlässigkeitskennwerte: Durch die Bereitstellung von Zuverlässigkeitskennwerten können Instandhaltungsarbeiten und Ersatzteilbeschaffung besser geplant und unvorhergesehene Stillstände vermieden werden. 20. Oktober 2011 / EVW 11

12 Eingangsgrößen Stammdaten Kategorisierung: Für statistisch belastbare Analysen ist es u.u. notwendig Gruppierungen vorzunehmen (z.b. nach Typgruppen, Standortkategorien) 20. Oktober 2011 / EVW 12

13 Struktur des TDS Service-Engineer SCADA-Viewer 20. Oktober 2011 / EVW 13

14 Unterschiedliche SCADA-Systeme 20. Oktober 2011 / EVW 14

15 SCADA-Viewer 20. Oktober 2011 / EVW 15

16 SCADA-Viewer 20. Oktober 2011 / EVW 16

17 SCADA-Viewer 20. Oktober 2011 / EVW 17

18 SCADA-Viewer 20. Oktober 2011 / EVW 18

19 SCADA-Viewer 20. Oktober 2011 / EVW 19

20 SCADA-Viewer 20. Oktober 2011 / EVW 20

21 Ereignisdatenerfassung Die Datenerfassung erfolgt wie vorgestellt nach RDS-PP und ZEUS. Hierfür ergeben sich eine Vielzahl an Möglichkeiten: Komponentenerkennung mithilfe von Barcodes (1D/2D) oder RFID Hardwareausstattung des Service- Technikers (Tablet-PC,PDA, Palm, ) Kommunikation über das GSP RFID Monteure Tablet PC Barcode Palm PDA 20. Oktober 2011 / EVW 21

22 Service-Engineer 20. Oktober 2011 / EVW 22

23 Service-Engineer 20. Oktober 2011 / EVW 23

24 Service-Engineer 20. Oktober 2011 / EVW 24

25 Service-Engineer 20. Oktober 2011 / EVW 25

26 Service-Engineer 20. Oktober 2011 / EVW 26

27 Showcase Im folgenden soll eine Demonstration der bereits realisierten Module erfolgen: Hierfür wird zunächst der Normalbetrieb der Anlage gezeigt, um die Funktionen des SCADA-Viewers zu demonstrieren Anschließend wird ein Fehler simuliert, um den nachfolgenden Prozessablauf und die Kommunikation mit dem Service- Techniker aufzuzeigen Nach der Fehlerbehebung wird der Betrieb der WEAf fortgesetzt t t und die zuverlässigkeitsrelevanten Informationen abgespeichert 20. Oktober 2011 / EVW 27

28 Ausblick Nächsten Schritte: Anbindung an unterschiedliche Datenbanksysteme (Oracle/Access/SQL-Server ) Variation des Datenerfassungsmoduls (PDA/Palm/Tablet-PC ) Einbindung einer Komponentenerkennung mithilfe von RFID, Dokumentation und Realisierung der ausstehenden Module Erprobung auf Funktionalität der Kodierungssysteme 20. Oktober 2011 / EVW 28

29 Thank you for your attention M.Sc. Sebastian Pfaffel Reliability & Maintenance strategies R&D Division Energy Economy and Grid Operation Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy System Technology IWES Königstor 59, Kassel 20. Oktober 2011 / EVW 29