Aplicación de regresión conformal para la monitorización de aerogeneradores

Abstract

In Spain, the wind energy sector has consolidated as one of the main sources of renewable energy with a coverage of demand of 19.4%. One of the objectives of the wind power sector is to ensure maximum availability of wind farms without increasing maintenance costs. A practical way to achieve this goal is to apply effective monitoring techniques. In this context, the present work aims to apply the conformal regression for the monitoring of wind turbines based on the information recorded in the Supervisory Control and Data Acquisition System (SCADA). The discrepancies between the observed and predicted data using the model could be indicative of the presence of faults or degradations in the components of the system. In order to evaluate this discrepancy a non-conformance measure is used which is obtained using the Support Vector Machine (SVM) as the underlying algorithm. Finally, a case of application to wind turbines of a wind farm located in Spain is presented.

En España, el sector eólico se ha consolidado como una de las principales fuentes de energía renovable con una cobertura de la demanda del 19.4%. Uno de los objetivos del sector eólico es garantizar la máxima disponibilidad de los parques eólicos sin aumentar los costes de mantenimiento. Una forma práctica de conseguir este objetivo es la aplicación de técnicas de monitorización efectivas. En este contexto, el presente trabajo tiene por objetivo la aplicación de la regresión conformal para la monitorización de aerogeneradores a partir de la información registrada en el Sistema de Supervisión, Control y Adquisición de Datos (SCADA). Las discrepancias entre los datos observados y los predichos mediante el modelo podrían ser indicativos de la presencia de fallos o degradaciones en los componentes del sistema. Para evaluar dicha discrepancia se utiliza una medida de no conformidad la cual se obtiene utilizando como algoritmo subyacente Máquina de Soporte Vectorial (SVM). Finalmente, se presenta un caso de aplicación a aerogeneradores de un parque eólico situado en España.

[CA] A Espanya, el sector eòlic s'ha consolidat com una de les principals fonts d'energia renovable amb una cobertura de la demanda del 19.4%. Un dels objectius del sector eòlic és garantir la màxima disponibilitat dels parcs eòlics sense augmentar els costos de manteniment. Una forma pràctica d'aconseguir aquest objectiu és l'aplicació de tècniques de monitoratge efectives. En aquest context, el present treball té per objectiu l'aplicació de la regressió conformal per al monitoratge d'aerogeneradors a partir de la informació registrada en el Sistema de Supervisió, Control i Adquisició de Dades (SCADA). Les discrepàncies entre les dades observades i els predits mitjançant el model podrien ser indicatius de la presència de fallades o degradacions en els components del sistema. Per a avaluar aquesta discrepància s'utilitza una mesura de no conformitat la qual s'obté utilitzant com a algorisme subjacent màquina de suport vectorial (SVM). Finalment, es presenta un cas d'aplicació a aerogeneradors d'un parc eòlic situat a Espanya.