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FP7

CMSWIND — Résultat en bref

Project ID: 286854
Financé au titre de: FP7-SME
Pays: Royaume-Uni

Une surveillance intelligente de l'état des éoliennes

Des chercheurs financés par l'UE ont mis au point un système permettant de surveiller en permanence les composants des éoliennes dans le but d'améliorer leur fiabilité jusqu'à 50 %.
Une surveillance intelligente de l'état des éoliennes
Les chercheurs du projet CMSWIND (Advanced condition monitoring system for the assessment of wind turbines rotating parts) ont étudié la possibilité de combiner trois nouvelles techniques de surveillance de l'état des éoliennes en service.

Des outils d'analyse des vibrations, de la signature du courant électrique du moteur et du bruit généré ont été mis au point pour surveiller respectivement l'état de la boîte à engrenages, des composants rotatifs et du générateur. On estime que ces composants sont responsables d'environ 22 % des interruptions d'activité des éoliennes.

La validation du prototype a été réalisée sur une éolienne Vesta V90-3.0 MW du parc de Bandirma, en Turquie. Le nouveau système de surveillance est resté sur l'éolienne pendant six mois. Les données réunies pendant cette période ont été stockées en fonction du débit électrique et de la vitesse de la turbine.

Au terme du traitement des données, l'équipe a conclu que l'état du mécanisme de l'éolienne n'avait pas été affecté par le fonctionnement du système CMSWIND. L'exploitant n'a pas non plus identifié de dysfonctionnement ou de panne au cours de la même période.

Une représentation de base du bon fonctionnement de l'éolienne a ensuite été déterminée pour le prototype. Les paramètres extraits des nouvelles mesures, tels que la moyenne quadratique de toutes les formes d'ondes, sont comparés avec les données de base. Un avertissement est émis si les paramètres dépassent les limites définies. Lorsqu'un nombre spécifique d'avertissements est dépassé, une alerte indiquant un dommage potentiel de l'éolienne est envoyée.

Le système CMSWIND détecte les écarts par rapport à l'état de bon fonctionnement, et détermine leur probabilité à traduire un défaut en s'appuyant sur les données de ligne de base. Le système d'alerte intégré informe les opérateurs d'un dommage potentiel de l'éolienne dès qu'il se produit.

Après avoir développé le nouveau système de surveillance de l'état, les chercheurs ont étudié sa commercialisation. Ils ont procédé à une analyse complète des coûts des équipements des éoliennes pour toute leur durée de vie, en tenant compte des frais de maintenance et de l'impact de la panne des composants sur le rendement du parc.

En identifiant très tôt les défauts des composants des éoliennes, le système CMSWIND peut aider à optimiser le planning de maintenance. Il peut même réduire le coût de l'électricité produite en évitant les opérations de maintenance inutiles et les éoliennes inactives.

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Mots-clés

Surveillance de l'état, éolienne, CMSWIND, vibrations, émissions de bruit, commercialisation