| Περίληψη: | Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στο πρόβλημα της ανίχνευσης βλαβών στην πλωτή ανεμογεννήτρια DTU 10 MW OO-Star Wind Floater υπό μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες. Οι μέθοδοι που εξετάζονται βασίζονται σε πλαίσιο μηχανικής μάθησης χρησιμοποιώντας ταλαντωτικές χρονοσειρές επιτάχυνσης. Η μεγαλύτερη πρόκληση που πρέπει να αντιμετωπιστεί είναι οι αβεβαιότητες που εισάγονται στο σύστημα λόγω των μεταβαλλόμενων περιβαλλοντικών συνθηκών, οι οποίες μπορεί είτε να αποκρύψουν την επιρροή αρχόμενων βλαβών στη μετρούμενη δυναμική είτε να οδηγήσουν σε υψηλό ρυθμό ψευδών συναγερμών. Για την αντιμετώπιση του παραπάνω προβλήματος χρησιμοποιούνται μέθοδοι που βασίζονται σε πολλαπλά (Multiple Models, MM) στοχαστικά διανυσματικά μοντέλα αυτοπαλινδρόμησης (Vector Autoregressive, VAR), όπως και αντίστοιχα συναρτησιακά μοντέλα σώρευσης (Functional Pooled-VAR, FP-VAR & Vector Functional Pooled-VAR, VFP-VAR). Για την αποτίμηση των μεθόδων γίνονται προσομοιώσεις Monte Carlo με 1041 σενάρια άγνωστων υγιών και υπό βλάβη καταστάσεων σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες. Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται προέρχονται από προσομοίωση της ημι-υποβρύχιας ανεμογεννήτριας DTU 10 MW με πλωτήρα OO-Star Wind Floater στο λογισμικό FAST και αφορούν χρονοσειρές επιτάχυνσης οι οποίες μετρούνται στην υποδομή, στην κορυφή του πύργου και σε επιλεγμένο σημείο πάνω σε αυτόν. Οι βλάβες που εξετάζονται αφορούν μείωση της δυσκαμψίας στη βάση του πύργου, μείωση της απόσβεσης και της δυσκαμψίας του συστήματος μετάδοσης και σφάλμα στο σύστημα προσανατολισμού που μπορεί να οφείλεται σε διάφορες βλάβες σε εξαρτήματα του (π.χ. γρανάζια, άξονες, μετρητικά όργανα κ.α.). Οι μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες που λαμβάνονται υπόψη είναι η μέση ταχύτητα και ο προσανατολισμός του ανέμου, το σημαντικό ύψος, η περίοδος κορυφής και η κύρια διεύθυνση διάδοσης των κυμάτων, όπως και ο προσανατολισμός και η ταχύτητα των επιφανειακών ρευμάτων. Από αυτές, ανεξάρτητες θεωρούνται η μέση ταχύτητα και ο προσανατολισμός του ανέμου, ενώ οι υπόλοιπες θεωρούνται συναρτήσεις αυτών. Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι οι μέθοδοι επιτυγχάνουν ικανοποιητική ανίχνευση της μείωσης της δυσκαμψίας στη βάση του πύργου άνω του 20%, της μείωσης της δυσκαμψίας του συστήματος μετάδοσης από 10% και άνω, του σφάλματος προσανατολισμού από 8ο και άνω, ενώ καμία μέθοδος δεν ανιχνεύει τη μείωση της απόσβεσης στο σύστημα μετάδοσης.
|
|---|
