Tecnalia – WTURBO Aerosorgailuaren potentzia-trenaren biki digitala
Tecnalia
Sektorea: Energia
Negozio-kasua
Operazioaren eta mantentze-lanen kostuak (O&M) turbina eolikoen LCOEren (Levelized Cost of Energy) % 25 eta % 35 artean izaten dira. Mantentze-lan zuzentzaileek hartzen dute O&Mren kostuen % 30 eta % 60 artean. Erronka horretan planteatzen da bi aldiz elikatzen den aerosorgailu baten potentzia-treneko osagarri digitalen biki digitala garatzea. Kasu honetan, onshore eolikoa. Biki digitalaren bitartez, akatsaren datu sintetikoak sor daitezke operazioaren hainbat baldintzatan eta akatsen diagnostikoen sailkatzaileak entrenatu daitezke oraindik gertatu ez diren egoeretan. Diagnostikatutako akatsa sorgailu elektrikoa hoztearena da, eta eragina du estatorearen harilkatuen tenperaturan.
Helburuak
Makinaren portaera teoriko eta errealaren karakterizazioa eta ikaskuntza. Estatorearen harilkatuen gehiegizko berotzearen gertaerak identifikatzea eta arrazoiak aztertzea. Sorgailua hozteko sisteman dauden arazoak diagnostikatzea. Mantentze-lanen kostuak minimizatzea.
Erabilera-kasua
Irtenbidea da biki digitalak garatzeko metodologia bat diseinatzea. Biki digitalak benetako operazio-datuekin berrelikatutako fenomeno fisikoak adierazten dituzten eredu matematikoak dira. Eredu fisiko horien hobekuntza optimizazio-teknika subrogatuen bidez lortzen da. Hobetutako ereduek aukera ematen dute agertokiak diseinatzeko, bai normaltasun-egoeran daudenak, bai akatsak dituztenak, eta hortik abiatuta datu sintetikoak sortzeko. Datu sintetiko horiek eredu estatistikoen edo beste teknika batzuen bitartez aberasten dira, hala nola aurkakotasuna sortzeko sareen bidez (GAN). Operazioaren benetako datuekin eta datu sintetikoekin entrenatutako diagnostikoaren sailkapena erraz erreplikatu daiteke transferitutako ikaskuntzaren bitartez (Transfer Learning).
Azpiegitura
Hibridoa On Premise Cloud
Erabilitako teknologiak
Ikaskuntza Automatikoa edo Sakona RPA
Erabilitako datuak
Aerosorgailuaren potentzia-trenaren diseinuaren datu estatikoak. Turbina eolikoen SCADA operazioaren datuen behin-behineko serieak, bi aldiz elikatutako sorgailu asinkronikoarekin (DFIG: Doubly-Fed Induction Generator). Sorgailuaren estatorearen tenperatura-datuen behin-behineko serieak. Etiketatutako akatsak eta hozte-sistemaren mantentze-ekintzak.
Erabilitako baliabideak
Diziplina anitzeko taldea: domeinuan adituak (eolikoa, makina elektrikoa), datuen zientzian adituak, datuen ingeniariak, mundu eolikoko negozio-ereduaren ezagutza.
Zailtasunak eta ikaskuntza
Operazio-datuen eskuragarritasuna eta turbina eolikoaren mantentze-lana, erabilera kasuaren azterketa/definizioaren akats-motaren aukeraketa, diziplina anitzeko taldearen kudeaketa, biki digitala garatzeko metodologiaren diseinua.
KPIak (negozioan duen inpaktua eta ereduaren metrikak)
ENGIEren hainbat parke eolikotan baliozkotutako KPIak: OPEX: Portfolioko mantentze-lanen kostuak 5 milioi euro murriztea. Diagnostikoa: Positibo faltsuak % 10 murriztea. Gainera, troubleshootinga sustatzen du (akatsaren kausa-efektua zein den jakitea) Biki digitalaren zehaztasuna (MAPE): Potentzia aktiboa % 2,33, Korrontea % 2,66, Estatorea bobinatzeko tenperatura % 4,33
Finantzaketa
Elkartek BIRTUALA. EU-H2020 PLATOON. https://platoon-project.eu/ TECNALIAren funts propioak.
Kolaboratzaileak
ENGIE. TECNALIAren garapen propioa (patentea). Sektoreko hainbat enpresatara transferitzen ari dira.
