Agrupació dinàmica d’aerogeneradors mitjancant anàlisi de senyals SCADA

Abstract

Aquest treball explora la capacitat d’agrupar din`amicament els aerogeneradors (WT) d’un parc e`olic (WF) basant-se en el comportament d’alguns dels seus senyals SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) per a detectar els aerogeneradors que presenten un comportament an`omal. Aquest estudi se centra en un petit WF de cinc WTs i utilitza l’observaci´o que els mateixos senyals de diferents WTs del mateix WF evolucionen temporalment de manera coherent en un domini temporal, descrivint formes d’ona molt similars. En aquesta contribuci ´o, s’utilitzen senyals mitjans del sistema SCADA i s’ometen els m`axims, m´ınims i desviacions est`andard, centrant-se principalment en les velocitats i altres senyals de variaci´o lenta. Per a l’an`alisi temporal, s’exploren finestres lliscants de diferents durades temporals. Els senyals es codifiquen mitjanc¸ant la transformada discreta del cosinus, que redueix la dimensi´o del problema. En cada finestra temporal es construeix un arbre jer`arquic. Els cl´usters es formen podant l’arbre mitjanc¸ant un llindar interpretable en termes de dist`ancia. Aix`o fa innecessari treballar amb un nombre de clusters conegut a priori. A continuaci´o, s’estableix un protocol d’enumeraci´o dels clusters basat en la forma de l’arbre, la qual cosa facilita el seguiment de l’evoluci´o dels clusters al llarg del temps. La capacitat d’identificar autom`aticament els WT els senyals dels quals difereixen del comportament del grup pot alertar i programar operacions de manteniment preventiu en aquests WT abans que es produeixi una avaria important.