Auswertesoftware WEA-Neigung

Neben den Sensorparametern ist das verwendete Auswertemodell für Überwachungsmessungen ebenfalls von großer Bedeutung. Erst durch ein entsprechend angepasstes und evaluiertes Modell lassen sich die Ergebnisse nachvollziehen und untereinander vergleichen. Für die gestellte Aufgabe kamen dabei das dynamische und kinematische Auswertemodell in Frage. Das dynamische Modell wurde in der Form des Verhaltensmodells umgesetzt. Die dafür benötigten Eingangsgrößen (z.B. Windgeschwindigkeit und Windrichtung) standen als auf 10 Minuten generalisierte WEA-Betriebsdaten zur Verfügung. Das kinematische Modell konzentriert sich dagegen ausschließlich auf die Ausgangsgrößen und deren zeitabhängige Bewegung.

Die Auswertung der Messdaten selbst erfolgte in einer eigens dafür geschriebenen Software. Dieses Auswerteprogramm wurde in der MATLAB-Entwicklungsumgebung geschrieben und erlaubt ein komfortables Arbeiten mittels einer grafischen Benutzeroberfläche.

Modulübersicht der Auswertesoftware WEA-Neigung

Gesamtworkflow des dynamischen Auswertemodells

Zur Datenaufbereitung und anschließender Berechnung der Neigungs- und Richtungswinkel werden verschiedene Einstellungen angeboten, dadurch lässt sich das jeweilige Auswertemodell auch recht stark variieren. Die wichtigsten Ergebnisse werden automatisch berechnet und in einer Excel-Tabelle gespeichert. Daneben bietet die eingebaute Regressionsrechnung vielfältige Möglichkeiten der tieferen Verhaltensanalyse.

Beide Modelle liefern trotz leicht unterschiedlicher Bezugs- bzw. Referenzebenen fast identische Ergebnisse und können durch den gegebenen Zusammenhang mit den Eingangsgrößen gut evaluiert werden. So richten sich z.B. die Maximalneigungen der Anlagen entsprechend dem gegebenen Sanierungszustand. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse eine starke Korrelation sowohl zwischen Wind- und Neigungsstärke, als auch zwischen Wind- und Neigungsrichtung.

Ergebnisvergleich der Auswertemodelle

Aufgrund fehlender verbindlicher Grenzwerte für den Realbetrieb, lassen sich die erhaltenen Maximalneigungen nicht eindeutig einordnen. Zur abschließenden Beurteilung der Turm-Fundament-Verbindung bedarf es weiterer Vergleichstestmessungen, die Maximalneigung einer unbeschädigten Anlage wäre z.B. ein weiterer wichtiger Anhaltspunkt. Die Abschätzung zukünftiger Deformationstendenzen ließe sich aber auch durch eine Trendverfolgung der Vergleichsparameter umsetzen.

Beispielergebnis der Regressionsanalyse:                                                  Regressionsparabel 3. Grades zwischen                                        Windgeschwindigkeit und Neigungswinkel

Beispielergebnis der Regressionsanalyse:                             Regressionsgerade zwischen Windgeschwindigkeit und Neigungswinkel