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  1. Windpark – Erster Kontakt

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    21.12.2014 von plaintron

    Normalerweise nehme ich nur Jobs an, bei denen ich zumindest den Eindruck habe, dass ich etwas davon verstehe. Das Windpark-Projekt war ein Sprung ins kalte Wasser, mit ungewissem Ausgang, jenseits meiner Kompetenzen. Aber es sah am Anfang alles so einfach aus:

    “Kannst du sowas wie einen Y-Adapter für Lichtwellenleiter bauen? Ich muss da an ein paar Daten rankommen.” Das war die Frage eines Kollegen (Programmierer, Datenbankentwickler), und ich habe sie selbstbewusst mit einem “Ja klar” beantwortet. Ich fragte also weiter, was das für Signale seien, wie die verarbeitet werden und auf welcher Art von Schnittstelle sie zur Verfügung stehen sollen. Das war aber alles völlig unklar. Also musste ich mir selbst ein Bild der Lage machen. Kurz darauf stand ich erstmals mit ein paar Messgeräten in einer Windkraftanlage (WKA) und versuchte, die dort verbaute Technik zu verstehen.

    wingang-wka

    Die eigentliche Steuerungstechnik der Anlage war zunächst kein Thema. Es ging nur um die Kommunikation der Anlagen mit dem Zentralrechner. In einer WKA fallen eine Menge Betriebsdaten an: Windgeschwindigkeit, Drehzahl von Rotor und Generatoren, Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Generator- und Getriebetemperatur, Netzfrequenz, abgegebene Leistung, Spannung, Strom, Phasenverschiebung und vieles mehr. Umgekehrt können die Anlagen auch über Steuersignale ein- und ausgeschaltet oder in einen Wartungsmodus versetzt werden. Zusätzlich gibt es noch ein Überwachungssystem, das auftretende Fehler an den Anlagen selbst oder am Kommunikationssystem an eine Service-Zentrale meldet. An diese Daten wollten wir ran, und es wurde ganz schnell klar, dass es mit einem “Y-Adapter” nicht getan ist.

    servicemodul

    Der Windpark war knapp 15 Jahre alt und hatte keinen Internet-Anschluss. Außer einer ISDN-Leitung gab es keine Verbindung zur Außenwelt. Der Windpark-Betreiber wollte aber sämtliche Anlagendaten über ein Web-Interface abgreifen und war auch bereit, dafür etwas Geld auszugeben. Wir waren uns einig, dass es etwas längern dauern könnte, mindestens ein Jahr, und dass ich natürlich meine Arbeitszeit berechnen würde. Damit begann meine kleine Forschungsreise in die weitgehend undokumentierte Welt des Windparks.

    (Es gibt selbstverständlich Firmen, die sowas schon gemacht haben und über die notwendigen technischen Unterlagen sowie entsprechende Erfahrung verfügen. Allerdings sind diese Firmen nicht sehr kooperativ und geben Ihr Know-How nicht mal gegen Geld aus der Hand. Die Alternative wäre also nur eine komplette Vergabe des Auftrags gewesen. Entsprechende Angebote haben wir eingeholt und für zu teuer befunden.)

    Im nächsten Teil der Serie werfen wir einen ersten Blick auf die Kommunikationsprotokolle und Schnittstellen für die Anlagenkommunikation.

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  2. Windparktechnik 0

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    19.12.2014 von plaintron

    Im Startbeitrag hatte ich es schon angekündigt: Nach und nach möchte ich die gesamte Dokumentation hier einstellen, die ich während eines Windpark-Projektes erstellt habe. Es geht dabei hauptsächlich darum, wie die einzelnen Windkraftanlagen mit der Windparkzentrale kommunizieren und wie diese Daten an den Stromnetzbetreiber geleitet werden. Da es sich um einen relativ alten Windpark handelt, der noch völlig ohne Glasfaser und Internetanschluss konzipiert ist, habe ich dort einige spannende Sachen entdeckt, die bei modernen Anlagen überhaupt nicht mehr vorkommen.

    Mehr als 80 Seiten Text, Diagramme, Fotos und Schaltplänen warten darauf, veröffentlicht zu werden. Vielleicht hilft es einigen Leuten, die gerade in ähnlichen Projekten stecken oder sich einfach für Windkraft und historische Kommunikationstechnik interessieren. Am Wochenende gibt es den ersten Beitrag dazu.

    Generator Vestas V44

    Der Hauptgenerator einer Windkraftanlage Vestas V44, Bj. 1997

     

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