Condition monitoring of wind turbines based on cointegration analysis of gearbox and generator temperature data

This paper presents a cointegration-based method for condition monitoring of wind turbines. Analysis of cointegration residuals - obtained from cointegration process of wind turbine data - is used for operational condition monitoring and fault detection. The method has been employed for on-line condition monitoring of a wind turbine drivetrain with a nominal power of 2 MW under varying environmental and operational conditions using only the temperature data of gearbox bearing and generator winding, which were collected by the Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) system. The results show that the proposed method can effectively monitor the wind turbine and reliably detect the gearbox fault.

---

Artykuł przedstawia metodę kointegracji sygnałów do monitorowania stanu turbiny wiatrowej. Analiza wektorów resztkowych kointegracji wykorzystana została do monitorowania stanu turbiny wiatrowej o mocy nominalnej 2 MW. Diagnostykę turbiny wiatrowej przeprowadzono dla zmiennych warunków środowiskowych i eksploatacyjnych, tylko w oparciu o sygnały temperatury łożyska przekładni i uzwojenia generatora. Sygnały te zostały zgromadzone przez system sterowania, monitorowania oraz wizualizacji SCADA. Wyniki pokazują, że proponowana metoda może skutecznie monitorować turbinę wiatrową i niezawodnie wykryć uszkodzenie przekładni.

---

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).