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DE102005033229A1 - Network for controlling wind power plants has communication devices for transmission of information from first arithmetic and logic unit to second arithmetic and logic unit - Google Patents

Network for controlling wind power plants has communication devices for transmission of information from first arithmetic and logic unit to second arithmetic and logic unit Download PDF

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DE102005033229A1
DE102005033229A1 DE102005033229A DE102005033229A DE102005033229A1 DE 102005033229 A1 DE102005033229 A1 DE 102005033229A1 DE 102005033229 A DE102005033229 A DE 102005033229A DE 102005033229 A DE102005033229 A DE 102005033229A DE 102005033229 A1 DE102005033229 A1 DE 102005033229A1
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DE
Germany
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information
arithmetic unit
wind
wind turbine
network
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Ceased
Application number
DE102005033229A
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Dr. Greiner
Rudolf Dr. Sollacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
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Abstract

Bei einem Netzwerk zur Steuerung von Windkraftanlagen sind einer ersten Windkraftanlage für Messzwecke Sensoren zugeordnet. Eine erste Recheneinheit ist eingerichtet zum Empfang von Sensordaten und zur Erzeugung von Informationen aus den Sensordaten. Einer zweiten Windkraftanlage sind für Regelungszwecke Aktuatoren zugeordnet. Eine zweite Recheneinheit ist eingerichtet zur Steuerung der Aktuatoren. Das Netzwerk ist dadurch gekennzeichnet, dass Kommunikationsmittel zur Übertragung der Informationen von der ersten Recheneinheit zur zweiten Recheneinheit vorhanden sind und dass die zweite Recheneinheit zur Verarbeitung von Informationen eingerichtet ist.at a network for controlling wind turbines are a first Wind turbine for Measuring sensors assigned. A first arithmetic unit is set up for receiving sensor data and generating information from the sensor data. A second wind turbine are for regulatory purposes Associated with actuators. A second arithmetic unit is set up for controlling the actuators. The network is characterized that means of communication for transmission the information from the first arithmetic unit to the second arithmetic unit are present and that the second processing unit for processing of information is set up.

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Description

Die Erfindung betrifft die Steuerung von Windkraftanlagen. Zu erwartende Stromleistungserträge für einzelne Windkraftanlagen werden in einer Planungsphase durch Standortgutachten abgeschätzt, in die neben einer lokalen Topographie nur einfache Eigenschaften lokaler Windverhältnisse eingehen. Auch wenn meist noch weitere Faktoren berücksichtigt werden, so stellen derartige Abschätzungen nur eine obere Schranke der zu erwartenden Stromleistungserträge dar. Schäden an der Windkraftanlage können Stillstandszeiten verursachen, durch welche die Produktivität der Windkraftanlage gegenüber der oberen Schranke erheblich heruntergesetzt werden kann. Um derartige Schäden zu vermeiden, wurden Produkte zur Überwachung von Windkraftanlagen entwickelt, wie aus B. Bauer, Condition Monitoring in Windturbines, DEWEK 2004, 7th German Wind Energy Conference, 20.–21.10.2004, Wilhelmshaven bekannt. Herkömmliche Verfahren und Produkte zur Überwachung und Steuerung von Windkraftanlagen sind jedoch unzureichend dazu geeignet, Schäden zu vermeiden oder zu begrenzen. Dies führt zu einer Verminderung der Stromleistungserträge.The The invention relates to the control of wind turbines. Expected Power returns for individual Wind turbines are in a planning phase by site appraisals estimated in addition to a local topography only simple features local wind conditions received. Even if usually takes into account other factors such estimations provide only an upper bound the expected electricity yield. Damage to the wind turbine can Downtime caused by the productivity of the wind turbine compared to the upper barrier can be lowered considerably. To such damage To avoid were products for monitoring wind turbines developed, as from B. Bauer, condition monitoring in wind turbines, DEWEK 2004, 7th German Wind Energy Conference, 20.-21.10.2004, Wilhelmshaven known. conventional Methods and products for monitoring and control of wind turbines are inadequate suitable, damage to avoid or limit. This leads to a reduction of Power returns.

Es stellt sich somit die Aufgabe, ein Netzwerk, ein Verfahren und eine Recheneinheit zur Steuerung von Windkraftanlagen anzugeben, durch welche Schäden an der Windkraftanlage verringert und der Stromleistungsertrag der Windkraftanlage gesteigert werden kann.It Thus, the task, a network, a method and a Calculating unit for controlling wind turbines indicate by what damage reduced at the wind turbine and the power output of the Wind turbine can be increased.

Diese Aufgabe wird durch das Netzwerk nach Anspruch 1, das Verfahren nach Anspruch 10 und die Recheneinheit nach Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.These The object is achieved by the network according to claim 1, the method according to Claim 10 and the arithmetic unit according to claim 13. preferred Further developments emerge from the dependent claims.

Das Netzwerk zur Steuerung von Windkraftanlagen weist eine erste Windkraftanlage aus, der für Messzwecke Sensoren zuge ordnet sind. Weiterhin enthält das Netzwerk eine erste Recheneinheit, welche zum Empfang von Sensordaten und zur Erzeugung von Informationen aus den Sensordaten eingerichtet ist. Des Weiteren ist eine zweite Windkraftanlage in das Netzwerk eingebunden, welcher für Regelungszwecke Aktuatoren zugeordnet sind. Das Netzwerk enthält außerdem eine zweite Recheneinheit, welche zur Steuerung der Aktuatoren eingerichtet ist. Das Netzwerk ist dadurch gekennzeichnet, dass Kommunikationsmittel zur Übertragung der Informationen von der ersten Recheneinheit zur zweiten Recheneinheit vorhanden sind. Weiterhin ist die zweite Recheneinheit zur Verarbeitung der Informationen eingerichtet.The Network for controlling wind turbines has a first wind turbine out, for measurement purposes Sensors are assigned. Furthermore, the network contains a first Arithmetic unit, which for receiving sensor data and for generating of information from the sensor data is set up. Furthermore is a second wind turbine integrated into the network, which for regulatory purposes Actuators are assigned. The network also contains a second processing unit, which is set up to control the actuators. The network is characterized in that communication means for transmission the information from the first arithmetic unit to the second arithmetic unit available. Furthermore, the second processing unit is for processing set up the information.

Bei dem Verfahren zur Steuerung von Windkraftanlagen sind einer ersten Windkraftanlage Sensoren zugeordnet, welche Messungen durchführen. Weiterhin werden Sensordaten an eine erste Recheneinheit übertragen. Die erste Recheneinheit erzeugt Informationen aus den Sensordaten. Einer zweiten Windkraftanlagen sind für Regelungszwecke Aktuatoren zugeordnet. Eine zweite Recheneinheit steuert die Aktuatoren. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen von der ersten Recheneinheit zur zweiten Recheneinheit übertragen werden. Weiterhin werden die Informationen von der zweiten Recheneinheit verarbeitet.at The method for controlling wind turbines are a first Wind turbine associated sensors, which perform measurements. Farther Sensor data are transmitted to a first processing unit. The first arithmetic unit generates information from the sensor data. A second wind turbines are for Regulatory assigned to actuators. A second arithmetic unit controls the actuators. The method is characterized in that the Information to be transmitted from the first processing unit to the second processing unit. Furthermore, the information from the second processing unit processed.

Die Recheneinheit zur Steuerung von Windkraftanlagen ist eingerichtet zur Steuerung von Aktuatoren einer zweiten Windkraftanlage. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Kommunikationsmittel aufweist, um Informationen von einer ersten Recheneinheit zu empfangen, welche zur Verarbeitung von Sensordaten einer ersten Windkraftanlage eingerichtet ist.The Arithmetic unit for controlling wind turbines is set up for controlling actuators of a second wind turbine. she is characterized in that it comprises communication means, to receive information from a first processing unit which configured for processing sensor data of a first wind turbine is.

Durch die Kommunikationsmittel wird es möglich, die Informationen zwischen Windkraftanlagen zu übertragen. Weiterhin ergibt sich daraus die Möglichkeit, dass eine Windkraftanlage die Informationen von anderen Windkraftanlagen anfordern kann. Auf diese Weise kann der Stromleistungsertrag erhöht, Materialermüdungen vorgebeugt und die Störanfälligkeit ver ringert werden. So führt die Steuerung der Aktuatoren unter Berücksichtigung der Informationen zu einer Materialschonung, welche eine erhöhte Lebenserwartung einzelner Bauteile sowie der gesamten Windkraftanlage mit sich bringt und zu einer Verringerung von Ausfallszeiten durch Defekte und Reparaturen beiträgt. Die genannten Faktoren tragen zu einer Steigerung des Stromleistungsertrags bei. Weiterhin ermöglicht die Übertragung der Informationen eine verbesserte prädiktive Wartung, welche es dem Betreiber ermöglicht, die Kosten von aufwändigen Wartungseinsätzen deutlich zu senken. So können etwa im Rahmen der prädiktiven Wartung Effekte zwischen den Windkraftanlagen wie etwa Windnachlauf-Strömungen besonders berücksichtigt werden.By The means of communication will make it possible to get the information between Wind turbines to transfer. Furthermore, this results in the possibility that a wind turbine can request information from other wind turbines. On this way, the power output can be increased, material fatigue prevented and the susceptibility to interference be reduced. So leads the control of the actuators taking into account the information to a material conservation, which increased life expectancy of individual Components and the entire wind turbine brings with it and to reduce downtime due to defects and repairs contributes. The factors mentioned increase the power output at. Furthermore possible the transfer The information provides an improved predictive maintenance, which it the Operator allows the cost of consuming maintenance operations significantly lower. So can about in the context of predictive Maintenance effects between the wind turbines such as wind-wake flows particularly considered become.

Gemäß einer Weiterbildung sind die Kommunikationsmittel für eine Übertragung der Informationen in Echtzeit eingerichtet. Diese Weiterbildung ermöglicht die zeitnahe Benachrichtigung der zweiten Windkraftanlage über ein Ereignis, welches eine sofortige Reaktion erfordert. Hierbei kann es sich etwa um eine gefährliche Windböe handeln.According to one Further education is the means of communication for transmitting the information set up in real time. This training allows the timely notification of the second wind turbine via a Event requiring an immediate response. Here can it is about a dangerous wind gust act.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Netzwerk ein drahtloses Netzwerk. Die Kommunikation zwischen Recheneinheiten, Sensoren und Aktuatoren kann jeweils drahtlos oder drahtgebunden sein. Es kann auch eine Mischung aus drahtlosem und drahtgebundenem Netzwerk vorliegen. Ein drahtloses Netzwerk bietet den Vorteil einer einfachen Installation der Sensoren, da keine Kabel verlegt werden müssen. Gleiches gilt für die Kommunikationsmittel zwischen den Recheneinheiten, welche etwa auf den einzelnen Windkraftanlagen stationiert sein können.According to one embodiment, the network is a wireless network. The communication between computing units, sensors and actuators can each be wireless or wired. There may also be a mix of wireless and wired network. A wireless network has the advantage of easy sensor installation because no cables need to be laid. The same applies to the communication means between the computing units, which may be stationed approximately on the individual wind turbines.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Sensoren in der Lage, die Sensordaten in Form von Messwerten, Auswertungen von Messwerten oder Prognosen von Messwerten zu ermitteln und an die erste Recheneinheit zu übertragen. Diese Ausführungsform trägt heutigen Sensornetzwerken Rechnung, bei denen Sensoren zum Einsatz kommen, die über eigene Mittel zur Datenverarbeitung verfügen.In a further embodiment the sensors are able to process the sensor data in the form of measured values, Evaluate measured values or forecasts of measured values and to the first processor. This embodiment wears today Sensor networks bill in which sensors are used the above have their own means of data processing.

In einer Weiterbildung sind die Sensoren eingerichtet zur Messung von Windströmungen, Oberflächen- oder Lagerschwingungen und/oder anderen Prozessen. Dies bietet den Vorteil, dass eine Vielzahl physikalischer Prozesse bei der Überwachung und Steuerung von Windkraftanlagen berücksichtigt werden können.In In a further development, the sensors are set up to measure Wind currents, Surfaces- or bearing vibrations and / or other processes. This offers the Advantage that a lot of physical processes in the monitoring and control of wind turbines can be considered.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Netzwerk ein LAN oder ein WLAN. Es kann sich auch um ein hybrides Netzwerk auf Grundlage der genannten oder alternativer Technologien handeln. Die verbreiteten Technologien LAN oder WLAN eignen sich besonders zur Implementierung des Netzwerks.According to one embodiment is the network a LAN or a WLAN. It can also be a hybrid network based on said or alternative Act technologies. The widespread technologies LAN or WLAN are particularly suitable for implementing the network.

In einer besonderen Ausführungsform weist die erste Recheneinheit Mittel zum maschinellen Lernen der Informationen aus den Sensordaten auf. Diese Ausführungsform ermöglicht es, Methoden der künstlichen Intelligenz anzuwenden und gegebenenfalls Prognosen aus den Sensordaten abzuleiten.In a particular embodiment the first arithmetic unit has means for machine learning the Information from the sensor data on. This embodiment allows it, methods of artificial To apply intelligence and, if necessary, predictions from the sensor data derive.

In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Recheneinheit Mittel zum maschinellen Lernen auf, mit welchen eine Steuerung der Aktuatoren in Abhängigkeit von den Informationen erlernt werden kann. Das maschinelle Lernen erlaubt insbesondere, dass sich die zweite Windkraftanlage auf komplizierte Windnachlauf-Strömungen einstellen kann.In a further embodiment the second arithmetic unit has means for machine learning, with which a control of the actuators depending on the information can be learned. In particular, machine learning allows that adjust the second wind turbine to complicated wind-wake currents can.

In einer Weiterbildung ist das Mittel zum maschinellen Lernen ein neuronales Netz oder ein Bayesianisches Netz.In In a further development, the means for machine learning is a neuronal one Network or a Bayesian network.

In einer besonderen Ausführungsform ist die zweite Windkraftanlage in Windrichtung hinter der ersten Windkraftanlage angeordnet. Die zweite Recheneinheit wird durch die Informationen über eine Windböe informiert und führt eine Pitch-Regelung der zweiten Windkraftanlage durch. Hierdurch wird Schäden durch die Windböe vorgebeugt.In a particular embodiment is the second wind turbine behind the first one in the wind direction Wind turbine arranged. The second arithmetic unit is through the information about a gust of wind informs and guides a pitch control the second wind turbine through. This will cause damage the gust of wind prevented.

In einer weiteren Ausführungsform lernt die zweite Recheneinheit mittels maschinellen Lernens auf Grundlage der Informationen, sich auf Windnachlauf-Strömungen einzustellen.In a further embodiment learns the second arithmetic unit by means of machine learning Basis of the information to adjust to wind-wake currents.

Hierdurch kann der Stromleistungsertrag der zweiten Windkraftanlage gesteigert werden. Areale, welche für Windparkanlagen zur Verfügung stehen, sind in ihrer Größe oft limitiert. Dies gilt insbesondere für den Offshore-Bereich. Aus wirtschaftlichen Gründen wird versucht, möglichst viele Windkraftanlagen auf engem Raum aufzustellen. Dies führt zu einem verstärkten Auftreten komplizierter Windnachlauf-Strömungen. Die gegenseitige Beeinflussung der Windkraftanlagen aufgrund der Windnachlauf-Strömungen führt zu einer Verminderung des Stromleistungsertrags, einer größeren Materialermüdung und einer erhöhten Störanfälligkeit. Die Ausführungsform kann diesen Nachteilen entgegenwirken, indem sie der zweiten Windkraftanlage durch Übertragung der Informationen ermöglicht, sich auf die Windnachlauf-Strömungen einzustellen.hereby can increase the power output of the second wind turbine become. Areas, which for Wind farm facilities available are often limited in size. This is especially true for the offshore area. For economic reasons, attempts are made as possible to set up many wind turbines in a small space. This leads to an increased occurrence complicated wind follow-up currents. The mutual influence of wind turbines due to the Wind tracking currents leads to a reduction of power output, greater material fatigue and an elevated one Susceptibility. The embodiment can counteract these disadvantages by having the second wind turbine through transmission the information allows on the wind-wake currents adjust.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand oder Zeichnung erläutert.in the Below are embodiments of the Invention explained with reference to or drawing.

Im Einzelnen zeigt:in the Individual shows:

1 eine Windparkanlage mit mehreren Windkraftanlagen, 1 a wind farm with several wind turbines,

2 eine Windparkanlage in schematischer Darstellung, 2 a wind farm in a schematic representation,

3 eine Windkraftanlage, 3 a wind turbine,

4 eine Kommunikation zwischen Windkraftanlagen. 4 a communication between wind turbines.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Windparkanlage 100. Die Windparkanlage 100 besteht aus mehreren Windkraftanlagen 110. Die Windkraftanlagen 110 sind über Kommunikationsverbindungen 120 miteinander verbunden. Eine einzelne Windkraftanlage 110 gemäß 1 ist in 3 vergrößert dargestellt. An der Windkraftanlage 110 sind Sensoren 130 ange bracht, welche Windströmungen, Oberflächen- oder Lagerschwingungen oder andere Prozesse jeweils für sich oder in Kombination messen können. Die Sensoren 130 können an unterschiedlichen Orten angebracht sein, etwa an den Rotorblättern 111, dem Turm 112, dem Getriebe 113 oder einzelnen Bauteilen. Sie können auch auf dem Gelände der Windparkanlage 100 verteilt sein. Technologien für Sensornetzwerke sind dem Fachmann etwa aus D. Culler, D. Estrin, M. Srivastava, Guest Editors' Introduction:
Overview of Sensor Networks, IEEE Computer, 37(8), August 2004 bekannt. Heutige Sensoren können Messungen vornehmen, sie können sie aber auch zusätzlich auswerten und ggf. prognostizieren. Aus den Messungen, Auswertungen oder Prognosen der Sensoren 130 werden Sensordaten gebildet, welche an eine Recheneinheit 150 übertragen werden. Die Recheneinheit 150 kann hierbei als Teil der Elektronik der Windkraftanlage 110 implementiert sein. Die Recheneinheit 150 wertet die Sensordaten mit Methoden des maschinellen Lernens online, d.h. in Echtzeit aus. Hierbei kann auch eine Prognose zukünftiger Entwicklungen ermittelt werden. Auf Grundlage der Auswertungen werden Informationen gebildet. Diese Informationen werden über die Kommunikationsverbindungen 120 an eine, mehrere oder alle verbleibenden Windkraftanlagen 110 übertragen. Die Informationen, die durch die Recheneinheit 150 gebildet wurden, oder die von einer anderen Windkraftanlage 110 empfangen wurden, bilden allein oder in Kombination die Grundlage für eine Steuerung von Aktuatoren 140, welche an der Windkraftanlage 110 angebracht sind. Über die Aktuatoren 140 kann etwa eine Pitch-Regelung, d. h. eine Regelung der Neigung der Rotorblätter 111, erfolgen. Dies ermöglicht eine automatisierte Reaktion im Rahmen einer Kontrollstrategie für Windkraftanlagen. Das Sensor-/Aktuator-Netzwerk aus 1 ermöglicht es, eine Windkraftanlage 110 nicht nur in Abhängigkeit ihrer eigenen Sensordaten zu steuern, sondern auch Sensordaten oder deren Auswertung von anderen Windkraftanlagen 110 zu berücksichtigen. Auf diese Weise stehen für die Überwachung und Steuerung jeder einzelnen Windkraftanlage 110 zusätzliche Informationen der anderen Windkraftanlagen 110 zur Verfügung.
1 shows an embodiment of a wind farm 100 , The wind farm 100 consists of several wind turbines 110 , The wind turbines 110 are via communication links 120 connected with each other. A single wind turbine 110 according to 1 is in 3 shown enlarged. At the wind turbine 110 are sensors 130 was introduced, which wind currents, surface or bearing vibrations or other processes can measure each alone or in combination. The sensors 130 can be mounted in different places, such as on the rotor blades 111 , the tower 112 , the transmission 113 or individual components. You can also visit the grounds of the wind farm 100 be distributed. Sensor network technologies are known to those skilled in the art from, for example, D. Culler, D. Estrin, M. Srivastava, Guest Editors' Introduction:
Overview of Sensor Networks, IEEE Computer, 37 (8), August 2004. Today's sensors can take measurements, but they can also evaluate them and possibly forecast them. From the measurements, evaluations or forecasts of the sensors 130 Sensor data are formed, which to a computing unit 150 be transmitted. The arithmetic unit 150 can be used as part of the electronics of the wind turbine 110 be implemented. The arithmetic unit 150 evaluates the sensor data with methods of machine learning online, ie in real time. Here, a prognosis of future developments can be determined. Information is generated based on the evaluations. This information is transmitted via the communication links 120 to one, several or all remaining wind turbines 110 transfer. The information provided by the arithmetic unit 150 were formed, or that of another wind turbine 110 alone or in combination form the basis for control of actuators 140 , which at the wind turbine 110 are attached. About the actuators 140 can be about a pitch control, ie a regulation of the inclination of the rotor blades 111 , respectively. This allows an automated response as part of a control strategy for wind turbines. The sensor / actuator network off 1 allows a wind turbine 110 to control not only depending on their own sensor data, but also sensor data or their evaluation of other wind turbines 110 to take into account. In this way stand for the monitoring and control of every single wind turbine 110 additional information of the other wind turbines 110 to disposal.

Die Kommunikation zwischen den Recheneinheiten 150 der Windkraftanlagen 110 kann per Funk oder kabelgebunden erfolgen. Weiterhin ist es auch möglich, dass die Recheneinheit 150 die Informationen gezielt von den Recheneinheiten 150 anderer Windkraftanlagen 110 anfordert.The communication between the computing units 150 the wind turbines 110 can be done by radio or wired. Furthermore, it is also possible that the arithmetic unit 150 the information targeted by the computing units 150 other wind turbines 110 requests.

2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Windparkanlage 200 in schematischer Darstellung. Gezeigt sind erneut Recheneinheiten 150, welche jeweils Sensordaten von Sensoren 130 empfangen und Aktuatoren 140 steuern. Die Kommunikation zwischen den Recheneinheiten 150, Sensoren 130 sowie Aktuatoren 140 erfolgt hierbei über (W)LAN-Verbindungen 160 (wahlweise LAN oder WLAN). Drahtlose Netzwerke bieten den Vorteil, dass keine Kabel verlegt werden müssen. Die Kommunikation zwischen den Recheneinheiten 150 erfolgt über Kommunikationsverbindungen 120, welche kabelgebunden oder drahtlos als Funkverbindungen ausgeführt sein können. Das vorliegende Sensor-Aktuator-Netzwerk der Windparkanlage 200 kann hierbei eine ein- bis multihop-Kommunikation implementieren. 2 shows a second embodiment of a wind farm 200 in a schematic representation. Shown again are arithmetic units 150 , which each sensor data from sensors 130 receive and actuators 140 Taxes. The communication between the computing units 150 , Sensors 130 as well as actuators 140 takes place via (W) LAN connections 160 (optional LAN or WLAN). Wireless networks offer the advantage that no cables need to be laid. The communication between the computing units 150 via communication links 120 which can be wired or wirelessly designed as radio links. The present sensor-actuator network of the wind farm 200 can implement one to multihop communication.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Kommunikation zwischen Windkraftanlagen. Wird eine erste Windkraftanlage 101 von einer Windböe getroffen, so messen Sensoren 130 der ersten Windkraftanlage 101 eine erhöhte Windstärke. Diese Sensordaten werden an eine erste Recheneinheit 151 der ersten Windkraftanlage 101 übertragen. Die erste Recheneinheit 151 erzeugt aus den Sensordaten Informationen, welche die Windböe beschreiben. Die Informationen werden von der ersten Recheneinheit 151 an eine zweite Recheneinheit 152 einer zweiten Windkraftanlage 102 übertragen. Da die Kommunikationslaufzeit der Übertragung gegenüber der Windpropagationszeit vernachlässigbar klein ist, wird die zweite Windkraftanlage 102 rechtzeitig gewarnt. Diese kann noch vor Eintreffen der Windböe Schäden begrenzen oder vermeiden, indem sie ihre Aktuatoren 140 entsprechend ansteuert. 4 shows an embodiment of a communication between wind turbines. Will be a first wind turbine 101 hit by a gust of wind, so sensors measure 130 the first wind turbine 101 an increased wind strength. These sensor data are sent to a first processor 151 the first wind turbine 101 transfer. The first arithmetic unit 151 generates information from the sensor data that describes the gust of wind. The information is from the first processing unit 151 to a second processor 152 a second wind turbine 102 transfer. Since the communication period of the transmission with respect to the wind propagation time is negligibly small, the second wind turbine 102 warned in time. This can limit or avoid damage even before the wind gust occurs by using their actuators 140 controls accordingly.

Die erste Windkraftanlage 101 kann weiterhin auch über eigene Aktoren 140 und die zweite Windkraftanlage 102 über eigene Sensoren 130 verfügen, deren Informationen die zweite Recheneinheit 152 zusätzlich berücksichtigen kann.The first wind turbine 101 can also continue via its own actors 140 and the second wind turbine 102 via own sensors 130 whose information is the second arithmetic unit 152 additionally consider.

Ist die Recheneinheit 150 einer Windkraftanlage 110, welche die Informationen empfängt, gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit Methoden der künstlichen Intelligenz ausgestattet, welche ein maschinelles Lernen ermöglichen, etwa neuronale Netze oder Bayesianische Netze, so kann die Recheneinheit 150 aus den Informationen lernen, ihre Aktuatoren 140 so zu steuern, dass sich die Windkraftanlage 110 auf Windnachlauf-Strömungen innerhalb der Windparkanlage 100 oder andere Abhängigkeiten einstellen kann.Is the arithmetic unit 150 a wind turbine 110 receiving the information according to a third embodiment equipped with methods of artificial intelligence, which enable machine learning, such as neural networks or Bayesian networks, so the arithmetic unit 150 learn from the information, their actuators 140 to control so that the wind turbine 110 on wind-wake currents within the wind farm 100 or other dependencies.

Die Methoden der künstlichen Intelligenz können im Übrigen auch dazu eingesetzt werden, dass die Recheneinheit 150 aus ihren eigenen Sensordaten lernt.Incidentally, the methods of artificial intelligence can also be used to ensure that the arithmetic unit 150 learning from their own sensor data.

Die genannten Ausführungsbeispiele stellen exemplarische Ausführungsformen dar und können frei miteinander kombiniert werden.The mentioned embodiments illustrate exemplary embodiments and are free be combined with each other.

Claims (13)

Netzwerk zur Steuerung von Windkraftanlagen(110), – mit einer ersten Windkraftanlage (101), der für Messzwecke Sensoren (130) zugeordnet sind, – mit einer ersten Recheneinheit (151), eingerichtet zum Empfang von Sensordaten und zur Erzeugung von Informationen aus den Sensordaten, – mit einer zweiten Windkraftanlage (102), der für Regelungszwecke Aktuatoren (140) zugeordnet sind, – mit einer zweiten Recheneinheit (152) eingerichtet zur Steuerung der Aktuatoren (140), dadurch gekennzeichnet, dass – Kommunikationsmittel zur Übertragung der Informationen von der ersten Recheneinheit (151) zur zweiten Recheneinheit (152) vorhanden sind, – die zweite Recheneinheit (152) zur Verarbeitung der Informationen eingerichtet ist.Network for controlling wind turbines ( 110 ), - with a first wind turbine ( 101 ), for measurement purposes sensors ( 130 ), - with a first arithmetic unit ( 151 ) arranged to receive sensor data and to generate information from the sensor data, - with a second wind turbine ( 102 ), for regulatory purposes actuators ( 140 ), - with a second arithmetic unit ( 152 ) arranged to control the actuators ( 140 ), characterized in that - Communication means for transmitting the information from the first processing unit ( 151 ) to the second arithmetic unit ( 152 ) are present, - the second arithmetic unit ( 152 ) is set up to process the information. Netzwerk nach Anspruch 1, bei dem die Kommunikationsmittel für eine Übertragung der Informationen in Echtzeit eingerichtet sind.A network according to claim 1, wherein the communication means for a transmission the information is set up in real time. Netzwerk nach Anspruch 1, bei dem das Netzwerk ein drahtloses Netzwerk ist.The network of claim 1, wherein the network includes wireless network is. Netzwerk nach Anspruch 1, bei dem die Sensoren (130) in der Lage sind, die Sensordaten in Form von Messwerten, Auswertungen von Messwerten oder Prognosen von Messwerten zu ermitteln und an die erste Recheneinheit (151) zu übertragen.Network according to claim 1, in which the sensors ( 130 ) are able to determine the sensor data in the form of measured values, evaluations of measured values or forecasts of measured values and to the first arithmetic unit ( 151 ) transferred to. Netzwerk nach Anspruch 1, bei dem die Sensoren (130) eingerichtet sind zur Messung von Windströmungen, Oberflächen- oder Lagerschwingungen und/oder anderen Prozessen.Network according to claim 1, in which the sensors ( 130 ) are adapted to measure wind currents, surface or bearing vibrations and / or other processes. Netzwerk nach Anspruch 1, bei dem das Netzwerk ein LAN und/oder WLAN oder eine Kombination von beiden ist.The network of claim 1, wherein the network includes LAN and / or WLAN or a combination of both. Netzwerk nach Anspruch 1, bei dem die erste Recheneinheit (151) Mittel zum maschinellen Lernen der Informationen aus den Sensordaten aufweist.Network according to Claim 1, in which the first processor ( 151 ) Comprises means for machine learning the information from the sensor data. Netzwerk nach Anspruch 1, bei dem die zweite Recheneinheit (152) Mittel zum maschinellen Lernen aufweist, mit welchen eine Steuerung der Aktuatoren (140) in Abhängigkeit von den Informationen erlernt werden kann.Network according to Claim 1, in which the second processing unit ( 152 ) Comprises means for machine learning, with which a control of the actuators ( 140 ) can be learned depending on the information. Netzwerk nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Mittel zum maschinellen Lernen ein neuronales Netz oder ein Bayesianisches Netz ist.A network according to claim 7 or 8, wherein the means for machine learning a neural network or a Bayesian Network is. Verfahren zur Steuerung von Windkraftanlagen (110), – bei dem einer ersten Windkraftanlage (101) für Messzwecke Sensoren (130) zugeordnet sind, – bei dem eine erste Recheneinheit (151) Sensordaten empfängt und Informationen aus den Sensordaten erzeugt, – bei dem einer zweiten Windkraftanlage (102) für Regelungszwecke Aktuatoren (140) zugeordnet sind, – bei dem eine zweite Recheneinheit (152) die Aktuatoren (140) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass – die Informationen mit Kommunikationsmitteln von der ersten Recheneinheit (151) zur zweiten Recheneinheit (152) übertragen werden, – die zweite Recheneinheit (152) die Informationen verarbeitet.Method for controlling wind turbines ( 110 ), - in which a first wind turbine ( 101 ) for measuring sensors ( 130 ), in which a first arithmetic unit ( 151 ) Receives sensor data and generates information from the sensor data, - in which a second wind turbine ( 102 ) for regulatory purposes actuators ( 140 ), in which a second arithmetic unit ( 152 ) the actuators ( 140 ) controls, characterized in that - the information with communication means of the first processing unit ( 151 ) to the second arithmetic unit ( 152 ), - the second arithmetic unit ( 152 ) processes the information. Verfahren nach Anspruch 10, – bei dem die zweite Windkraftanlage (102) in Windrichtung hinter der ersten Windkraftanlage (101) angeordnet ist, – bei dem die zweite Recheneinheit (152) durch die Informationen über eine Windböe informiert wird, – bei dem die zweite Recheneinheit (152) eine Pitch-Regelung der zweiten Windkraftanlage (102) durchführt.Method according to claim 10, - in which the second wind turbine ( 102 ) in the wind direction behind the first wind turbine ( 101 ), in which the second arithmetic unit ( 152 ) is informed by the information about a gust of wind, - in which the second processing unit ( 152 ) a pitch control of the second wind turbine ( 102 ). Verfahren nach Anspruch 10, – bei dem die zweite Windkraftanlage (102) in Windrichtung hinter der ersten Windkraftanlage (101) angeordnet ist, – bei dem die zweite Recheneinheit (152) mittels maschinellen Lernens auf Grundlage der Informationen lernt, sich auf Windnachlaufströmungen einzustellen.Method according to claim 10, - in which the second wind turbine ( 102 ) in the wind direction behind the first wind turbine ( 101 ), in which the second arithmetic unit ( 152 ) learns by means of machine learning based on the information to adjust to wind wake flows. Recheneinheit zur Steuerung von Windkraftanlagen (110), – eingerichtet zur Steuerung von Aktuatoren (140) einer zweiten Windkraftanlage (102), dadurch gekennzeichnet, dass – die Recheneinheit eine zweite Recheneinheit (152) ist, die Kommunikationsmittel zum Empfangen von Informationen von einer ersten Recheneinheit (151) einer ersten Windkraftanlage (101) aufweist, wobei der ersten Windkraftanlage für Messzwecke Sensoren (130) zugeordnet sind und die erste Recheneinheit (151) zum Empfang von Sensordaten und zur Erzeugung von Informationen aus den Sensordaten eingerichtet ist, und – die zweite Recheneinheit (152) zur Verarbeitung der Informationen eingerichtet ist.Computer unit for controlling wind turbines ( 110 ), - adapted to control actuators ( 140 ) of a second wind turbine ( 102 ), characterized in that - the arithmetic unit a second arithmetic unit ( 152 ), the communication means for receiving information from a first processing unit ( 151 ) of a first wind turbine ( 101 ), wherein the first wind turbine for measurement purposes sensors ( 130 ) and the first arithmetic unit ( 151 ) is arranged to receive sensor data and to generate information from the sensor data, and - the second arithmetic unit ( 152 ) is set up to process the information.
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