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Goldwind nutzt Simulationstechnologie, um die Intelligenz bei der Windkraft voranzutreiben
Verbesserung der Effizienz, Zuverlässigkeit und Leistung von Windkraftanlagen durch Simulation und digitale Zwillingstechnologie
„Durch die Nutzung der hohen Kompatibilität von Simulink können Simulationen für die drei Phasen der Wahrnehmung, des digitalen Zwillings und der Steuerungsentscheidung durchgeführt werden, wodurch die Optimierung komplexer Arbeitsbedingungen ermöglicht wird.“
Wichtigste Ergebnisse
- Simulink ermöglichte eine verbesserte Modellentwicklung und steigerte die Produktivität von 1 bis 2 auf 5 bis 15 neue Modelle pro Jahr.
- Digitale Zwillinge verbesserten die Sicherheit und Leistung von Turbinen und optimierten die Funktionalität auch unter extremen Bedingungen.
- Digitale Zwillinge steigerten die Effizienz und Qualität von Software, indem sie die Lebensdauer von Komponenten vorhersagten und die Konstruktion von Steuerungssystemen verbesserten.
Für die Erzeugung von Windenergie sind verschiedene Probleme zu bewältigen, wie die Integration der Windkraft in das Stromnetz, die Reaktion auf Wetterbedingungen, der Umgang mit topografischen Gegebenheiten und die Anpassung an sich verändernde Stromverbrauchsmuster. Um diese Probleme besser anzugehen, nutzt Goldwind, ein weltweit führender Hersteller von Windkraftanlagen, Simulink®, um die Intelligenz und Genauigkeit seiner Windkraftanlagen zu verbessern.
Das Goldwind-Team erstellte digitale Zwillinge der Turbinen und integrierte diese in seine Betriebsabläufe. Ein ausgeklügeltes Sensorsystem erfasst Daten über Windbedingungen und Turbinenleistung, bevor diese Informationen in einen digitalen Zwilling der Turbine eingespeist werden. Durch die Analyse dieser Daten, die von 50.000 Turbinen stammen und mehrere Terabyte umfassen, gewinnt das Team ein besseres Verständnis der Turbinenleistung. Mithilfe von Simulink erstellten und integrierten sie ihre digitalen Zwillingsmodelle für Windkraftanlagen, die für die Offline-Designoptimierung sowie die Online-Fehlerdiagnose und -vorhersage verwendet werden. Simulink wurde auch zur Entwicklung der Steuerungsalgorithmen des Modells verwendet, die dann durch automatische Codegenerierung implementiert wurden.
Goldwind führte außerdem Szenario-Modellierungen zur Optimierung auf Windparkebene durch und schuf dabei ein Simulationslabor, ein plattformübergreifendes Energieplanungssystem und eine Simulationsfunktion namens „Gezeitenregelungssystem“ zur kollaborativen Turbinensteuerung. Durch den Einsatz digitaler Zwillinge, die mit Simulink entwickelt wurden, konnte Goldwind die Turbinenstromerzeugung, die adaptive Funktionalität und die Sicherheit optimieren.
