Lastreduzierende Regelungs- und Vorsteuerungsstrategien für Windenergieanlagen mit Einzelblattverstellung
Svenja Wortmann
Diese Arbeit bietet einen Beitrag zur Weiterentwicklung von Regelungs- und Vorsteuerungs-strategien von Windenergieanlagen mit Einzelblattverstellung. Der Fokus liegt auf dem Entwurf einer LiDAR-basierten Einzelblattvorsteuerung und einer transparenten, belastbaren Abschätzung des Potenzials als Alternative zur Einzelblattregelung auf Basis gemessener Blattwurzelbiegemomente. Die Vorsteuerung wird als Störgrößenkompensation zur Kompensation rotoreffektiver Windfeldvariablen inklusive der horizontalen und vertikalen Schräganströmung aufgebaut. Zur Untersuchung des Verhaltens bei Schräganströmung wird der skewed wake effect modelliert und anhand von Vermessungsdaten einer Windenergieanlage im Feld parametriert. Neben der Entwicklung eines geeigneten Entwurfsmodells auf Basis der BEM-Theorie und einer linearen Vorsteuerung liegen die Schwerpunkte der Arbeit im Aufbau einer adäquaten Simulationsumgebung mit realitätsnaher LiDAR-Messkette und der Entwicklung einer praxistauglichen Einzelblattregelung, die sowohl simulativ als auch im Feld validiert wird.
