PerfC: Analyse

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Auf Register Analyse werden die geladenen Daten visualisiert und untersucht.

Analyse – Zeitreihen

Die geladenen Signale jeder WEA können entweder als Zeitreihen in der zeitlichen Auflösung, in der sie geladen wurden, als Jahresgang, als Tagesgang oder als Radardiagramm gezeigt werden, vergleichbar zu den Optionen im METEO-Objekt.

Die Zeitreihen-Grafik (s.u.) kann in unterschiedlichen Mittelungen (von Keine bis Monat, 60Mon gleitend) und Maßstäben (→ Tage im Fenster) dargestellt werden.

Durch Linksklicken-Ziehen in die Grafik kann auf einen Bereich eingezoomt werden (bei Klicken-Ziehen von links nach rechts) bzw. ausgezoomt (Klicken-Ziehen von rechts nach links).

Durch Rechtsklicken-Ziehen können fehlerhafte Perioden markiert und deaktiviert werden (Alternativ: Rechtsklick in Grafik → Startpunkt setzen bzw. Endpunkt setzen).

Darüber hinaus ist es möglich, Daten manuell zu aktivieren/deaktivieren. Besonders die Windgeschwindigkeit sollte überprüft werden, da die potenzielle Produktion später mit dem Gondelanemometer bestimmt wird. Bei Vereisung zeigt das Signal Null oder einen konstant kleinen Wert, diese Daten sollten deaktiviert werden. Die Methodik geht von konsistenten Gondelwindgeschwindigkeiten aus, daher sollten Sprünge, die durch den Austausch von Anemometern oder Änderungen des Skalierungsfaktors des Windgeschwindigkeitssignals in der WEA-Steuerung auftreten, korrigiert werden, bevor Verlustbewertungen durchgeführt werden. Wenn eine PARK-Berechnung auf Zeitreihen-Basis erstellt wurde, können die gemessenen Produktionsdaten mit modellierten Produktionsdaten verglichen werden. Für das Post Construction-Konzept werden die Gondel-Windgeschwindigkeit und die historische Leistungskurve der einzelnen Anlagen verwendet, um für jeden Zeitschritt zu berechnen, was die WEA hätte produzieren sollen. Die PARK-Berechnung erfordert in diesem Fall keine Strömungsmodellierung und kann direkt aus Performance Check heraus gestartet werden. Für die Modellvalidierung muss ein Strömungsmodell eingerichtet und verwendet werden. Sowohl Standortmessungen als auch Mesodaten können als Datenquelle genutzt werden. Wenn eine Zeitreihen-PARK-Berechnung durchgeführt wurde, zeigt die dünne Linie das modellierte Signal für Zeiträume, in denen ein Fehler aufgetreten ist. Sind die Filter (obere rechte Ecke) ausgeschaltet, sind auch die entsprechenden Messwerte als dicke Linie sichtbar.

Standardmäßig sind die Filter eingeschaltet und alle Statuscodes außer Null werden herausgefiltert. Dies ist notwendig, um die potenzielle Produktion im späteren Prozess zu berechnen. Es ist möglich, zusätzliche Filter zu definieren z. B., um einen bestimmten Windrichtungsbereich zu untersuchen. Wenn eine PARK-Berechnung geladen wurde, ist es auch möglich, die modellierten Signale mit Filtern zu versehen.

Mit dem "Excel"-Button auf der linken Seite des Diagramms werden alle Daten einschließlich der gefilterten Daten kopiert. Die ermittelte Sensorkalibration kann über den Haken berücksichtigt werden. Außerdem kann die Mindestanzahl von gleichzeitig produzierenden WEA definiert werden, und es können Ereignisse herausgefiltert werden, wenn die gemessene Produktion zu stark von der modellierten abweicht.

Analyse – Verlust-Statistik

Die 10-minütigen SCADA-Zeitreihen können mit Statuscodes und deren Beschreibung kombiniert werden oder - falls keine Statuscodes verfügbar sind- können USER-Statuscodes zugewiesen werden. Je nachdem, welche dieser beiden Optionen gewählt ist, enthält die Verlust-Statistik unterschiedliche Details. Die gemessene negative Produktion wird nicht als Verlust verbucht, sondern der Betrag wird in der oberen rechten Ecke des Fensters angegeben. Folgendes wird angezeigt:

MTBF (Mean Time Between Failures): Durchschnittliche Zeit zwischen dem Auftreten und dem Verschwinden des Statuscodes

MTTR (Mean Time to Repair): Durchschnittliche Länge eines bestimmten Statuscodes

Anzahl: Die Anzahl der Events mit einem bestimmten Statuscode (die Anzahl ist unabhängig von der Länge des einzelnen Ereignisses: die Anzahl ist 1, wenn das Ereignis eine Sekunde dauert und auch wenn es eine Woche dauert)

Wenn die Kategorisierung geändert werden soll, ob Verluste kompensiert werden oder nicht, kann hier Statuscodes definieren erneut aufgerufen werden.

Um die Verluste innerhalb eines bestimmten Monats oder Jahres zu sehen, kann der Zeitraum begrenzt werden. Es wird empfohlen, den Zeitraum so einzustellen, dass er vollständige Jahre abdeckt, um sie später in der Langzeitkorrektur zu verwenden und dabei eine saisonale Verzerrung zu vermeiden. Links oben kann ausgewählt werden, ob die Ansicht nur für eine bestimmte Anlage oder eine Kategorie oder Subkategorie gezeigt werden soll.

Analyse - Statuscode-Matrix

Die Statuscode-Matrix ist eine Art Pivot-Tabelle. Die Datenfelder können per Drag & Drop in den Tabellenbereich gezogen werden, um Verluste zu aggregieren, die als absolute Zahlen oder prozentual dargestellt werden können. Folgende Datenfelder stehen zur Verfügung:

• Jahr
• Monat
• WEA
• Statuscode-Kategorie

Bei WEA und Kategorie können diese einzeln an-/abgewählt werden:

Wenn Sie beispielsweise zusätzlich Monat in die Tabelle ziehen, können Sie mit den Schaltflächen Alle erweitern und Alle reduzieren schnell und einfach Auswertungen wie die monatliche Produktion pro WEA anzeigen. Mit Ansicht zurücksetzen wird die Standard-Pivot-Einrichtung wiederhergestellt.

Die Grafik kann unten rechts via Anpassen z.B. von Balkendiagramm zu Tortendiagramm usw. flexibel geändert werden.

Analyse – Leistungskurve

Eine Validierung der Leistungskennlinie (LK) setzt einen speziellen Messaufbau gemäß der internationalen Richtlinie IEC 61400-12-1 voraus. Die IEC 61400-12-1 erlaubt die Validierung der Leistungskennlinie acuh per Gondelanemometers. Diese Norm erfordert jedoch einen sehr strengen und präzisen Messaufbau, was für einen kommerziell betriebenen Windpark sehr selten ist. Daher kann die Prüfung der LK mit PERFORMANCE CHECK nicht als Ersatz für eine IEC-Messung dienen, sondern eher dazu genutzt werden, z.B. die Auswirkungen von Modifikationen an der Anlage zu erkennen (Vorher-Nachher-Vergleich).

In der oberen linken Ecke gibt die AEP-Tabelle einen schnellen Überblick über die erwartete Produktion bei Rayleigh-Verteilung für eine selbstdefinierte Windgeschwindigkeit. Die gemessene Leistungskurve (in der Regel basierend auf Gondelwindgeschwindigkeit) kann mit der vertraglichen Leistungskurve verglichen werden. Dies ist nur sinnvoll, wenn das verwendete Windgeschwindigkeitssignal der freien Windgeschwindigkeit entspricht, was bei Verwendung der Gondelwindgeschwindigkeit nicht der Fall ist. Oft enthalten nicht alle Bins für hohe Windgeschwindigkeiten genügend Daten, um die vollständige gemessene Leistungskurve abzuleiten. In dem Fall wird die Leistungskurve auf die Abschaltwindgeschwindigkeit extrapoliert, wie sie bei der Leistungskurve im WEA-Objekt angegeben ist.

Folgende Darstellungsoptionen stehen zur Verfügung:

Alternative Einstellungen zeigen: Hier kann entweder zusätzlich die LK einer anderen WEA des Windparks oder ein anderes Windgeschwindigkeitssignal gewählt oder der Zeitraum begrenzt werden. Dies kann z.B. nützlich sein, um zwei klassierte LK aus zwei verschiedenen WEA zu vergleichen. In dem Fall wird die AEP-Tabelle entsprechend aktualisiert und zeigt beide AEPs für die definierte Rayleigh-Verteilung an. Es können auch zwei Zeiträume verglichen werden.

Die gemessene, klassierte LK sowie die vertragliche LK aus dem bestehenden WEA-Objekt können angezeigt werden. Die vertragliche Leistungskurve gilt dabei nur für eine feste Luftdichte. Außerdem kann die aus der berechneten Produktion abgeleitete LK dargestellt werden. Wenn eine zeitreihenbasierte PARK-Berechnung im Rahmen einer Post-Construction-Analyse durchgeführt wurde, entspricht die berechnete Produktion der potenziellen Produktion. Wenn eine zeitreihenbasierte PARK-Berechnung mit Strömungsmodell durchgeführt wurde, kann die berechnete Produktion optional eine standortspezifische Korrektur für Turbulenz, Luftdichte etc. beinhalten.

Je nach Analyse kann das Windgeschwindigkeitssignal gewählt werden aus:

• der berechneten Windgeschwindigkeit der vereinfachten PARK-Berechnung (Standardeinstellung). Hier sind alle vorgenommen Korrekturen enthalten ( Sensorkalibration, Windgeschwindigkeitskorrektur)
• dem WEA-Objekt direkt, d.h. aus SCADA-Daten üblicherweise als Gondelanemometermessung mit starken Einflüssen durch Rotor und Gondel
• vorhandenen METEO-Objekten
• der berechneten Windgeschwindigkeit aus dem Strömungsmodell, wenn eine PARK-Berechnung mit jährlicher Variation durchgeführt wurde

Unterhalb dieser Auswahl kann die dargestellte Kurve über weitere Kriterien eingeschränkt werden (Zeitraum, Mittelung, Windrichtungssektoren etc.) Selbstverständlich können alle Daten zur weiteren Analyse in andere Programme exportiert werden, z.B. in Excel für einen erweiterten Vergleich bei verschiedenen Temperaturen oder Turbulenzintensitäten (Excel-Symbol links oben).

Analyse - Freie-xy-Grafik

Die freie xy-Grafik funktioniert genau wie im METEO-Objekt, jedes gemessene Signal kann einem anderen gemessenen Signal gegenübergestellt werden.

Mögliche Einstellungen:

Signaleinstellung für x- und y-Achse: Jedes importierte Signal (→ Daten|Importfilter) kann für die gleiche oder eine andere WEA gewählt werden. Auch eine zusätzliche Farbgebung anhand eines Signals ist möglich.

Zeitraum: Eine bestimmte Datenperiode kann gewählt werden, um Phänomene zu betrachten, die nur zu bestimmten Zeiträumen auftreten (z.B. vor und nach Kalibrierung der Gondelanemometrie).

Mittelung: Ermöglicht -im Gegensatz zur Klassierung der x-Werte wie ganz oben auswählbar- eine zeitliche Mittelung der Daten, die oft eine übersichtlichere Darstellung bietet als eine große Punktwolke.

Zusätzlich kann eine lineare Trendlinie angezeigt werden.

Weitere Themen:

• PERFORMANCE CHECK-Überblick
• Modellvalidierung und -kalibrierung
• Post-Construction-Analyse
• Berechnung der Standortgüte (TR10)
• Zeitreihenbasierte PARK-Berechnung (optional)
• Datenaufbereitung und Existierende WEA
• Start PERFORMANCE CHECK
• Datenimport
• Statistik
• Sensorkalibration
• Analyse
• Monat BRUTTO
• Standortertrag (TR10)
• Standortgüte (TR10)
• Bericht (TR10)