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Fault diagnosis in on-shore wind farms based on linear parameter-varying (LPV) models

Unité : Automatique et analyse des systèmes | ULB809



Description :


Les systèmes de détection et d’isolation de défauts (DID) visent la détection et la localisation précoces de dégradations.
Ils sont cruciaux pour le développement d’une politique de maintenance prédictive, ce qui permet des réductions de coût
ainsi qu’un fonctionnement plus sûr et plus fiable des procédés industriels. La recherche en DID s’est surtout focalisée sur
une approche centralisée dans laquelle l’information sur le système supervisé est ramenée en un noeud central. Or, une telle
approche devient infaisable pour des systèmes de grande taille, dû à des limitations en puissance de calcul et dans
l’infrastructure de communication. Dès lors, une approche décentralisée est requise. Le problème de diagnostic des défauts est
décomposé en différents sous-problèmes dédiés à la supervision de parties du système global (sous-systèmes). Ceci réduit les
exigences techniques et améliore la sûreté et la fiabilité.  Ce projet vise à développer un système de DID décentralisé à
base de modèle pour un procédé constitué d’un ensemble de sous-systèmes interagissant les uns avec les autres, par exemple
un parc éolien dont les éoliennes interagissent par les effets du sillage. Il relève les défis suivants:
- Comment identifier des modèles linéaires à paramètres variants pour les sous-systèmes à partir des données disponibles
(en prenant en compte que
la dynamique dépend des conditions opératoires)? 
L’identification fréquentielle en temps continu sera utilisée car (i) un modèle en temps continu est plus proche de la
physique qu’un modèle en temps discret et (ii) le modèle peut être obtenu pour une bande de fréquences fixée par
l’utilisateur.
- Comment étendre dans un cadre décentralisé les méthodes de DID centralisées, tout en prenant en compte les interactions
entre sous systèmes et en optimisant la charge de calcul et les échanges de données?
Des défauts additifs et multiplicatifs seront considérés. La méthodologie sera validée par une étude de cas sur les parcs
éoliens.

Liste des responsables :


  • KINNAERT Michel


Liste des membres :


  • VASQUEZ RODRIGUEZ SANDRA PAOLA


Liste des bailleurs :


  • F.R.S.-FNRS et Fonds associés (hors FRIA)