Inteligentny system nadzoru i bezpieczeństwa dla farmy wiatrowej

Transkrypt

1 DUER Stanisław 1 ZAJKOWSKI Konrad 1 DUER Radosław BERNATOWICZ Dariusz 2 WRZESIEŃ Paweł Inteligentny system nadzoru i bezpieczeństwa dla farmy wiatrowe WSTĘP W systemach bezpieczeństwa i nadzoru urządzeń technicznych oraz procesów technologicznych stosue się różne rozwiązania wspomagaące ten proces. Opracowywane są między innymi programy wspomagaących procesy techniczno-technologiczne pracuące na bazie informaci diagnostyczne. Wnioskowanie w diagnostyce procesów est znacznie utrudnione. Podstawą takiego stanu est brak ogólnych metod formalnego zapisu wiedzy diagnostyczne, wiedzy specalisty (eksperta) i inne dla wybrane grupy urządzeń, czy też procesów. Brak est także możliwości pełne algorytmizaci procesu efektywnego wnioskowania i podemowania decyzi. Ogólnymi metodami poszukiwania rozwiązań w takich złożonych warunkach zamue się sztuczna inteligenca. Jest to dziedzina informatyk matematyki i innych dziedzin z nimi związanych. Współpracuących w zakresie gromadzenia i analizy informac metod i technik wnioskowania symbolicznego oraz podemowania decyzi przez system (komputer). W systemach tych istotna est reprezentaca wiedzy symboliczne stosowane podczas takiego wnioskowania, gdzie reprezentaca wiedzy oznacza ogólny formalizm zapisywania, gromadzenia i e przechowywania. Wśród stosowanych metod i technik sztuczne inteligenci występuą w nie: sztuczne sieci neuronowe, systemy ekspertowe, algorytmy genetyczne i ewolucyne itp. oraz możliwe kombinace między nimi tworzące nowe akościowe rozwiązania, które są nazwano hybrydowymi systemami lub układami inteligentnymi. W praktyce spotykane rozwiązania wykorzystuące metody sztuczne inteligenci są nazwane systemami inteligentnymi [1, 2, 7, 14, 15]. 1 STRUKTURA I ISTOTA FUNKCJONOWANIA SIŁOWNI ELEKTRYCZNYCH NA FARMIE WIATROWEJ Farma wiatrowa, to zespół ednostek wytwórczych (turbin wiatrowych) wykorzystuących do wytwarzania energii elektryczne energię wiatru, przyłączonych do sieci w ednym miescu przyłączenia. Charakterystyczną cechą każde turbiny wiatrowe (siłowni wiatrowe) est e autonomiczność pracy ako ednostka wytwórcza oraz konstrukca składaąca się z następuących głównych elementów: wirnik, gondola (maszynownia), wieża, fundament. W zależności od typu turbiny wiatrowe może również występować staca transformatorowa. Analizuąc budowę współcześnie produkowanych turbin wiatrowych można dokonać ich podziału na dwa główne typy ze względu na położenie osi obrotu t. turbiny wiatrowe o poziome osi Pomimo obecności na rynku wielu producentów turbin wiatrowych, ich budowa wykazue wiele podobieństw w odniesieniu do głównych komponentów oraz rozwiązań technicznych, stąd też przykładowy opis turbiny wiatrowe zawarty w ninieszym artykule wykazue podstawowe i ogólne cechy współcześnie produkowanych, komercynych turbin wiatrowych o poziome osi obrotu. Siłownie wiatrowe (Rys. 1) przeznaczone są wyłącznie do przetwarzania energii kinetyczne wiatru na energię elektryczną oraz zasilania tą energią sieci elektroenergetyczne. Praca w stanie normalnym siłowni wiatrowych odbywa się w trybie automatycznym. obrotu - HAWT (ang. Horizontal Axis Wind Turbines) oraz turbiny wiatrowe o pionowe osi obrotu VAWT (ang. Vertical Axis Wind Turbines). Charakterystyczną cechą siłowni wiatrowe est obracaący się wirnik, który 1 Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny; Koszalin; ul. Śniadeckich 2. Tel: , stduer@tu.koszalin.pl 2 Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki; Koszalin; ul. Śniadeckich 2 dariusz.bernatowicz@tu.koszalin.pl 3312

2 składa się z piasty wirnika oraz trzech łopat. Łopaty wirnika wykonue się przeważnie z wzmacnianego włóknami szklanymi tworzywa sztucznego [11, 13]. Rys. 1. Widok farmy wiatrowe [13] Każda łopata wirnika posiada zabezpieczenie w postaci systemu ochrony odgromowe, który est połączony z potencałem ziemnym za pomocą gondoli oraz wieży. Koleną charakterystyczną cechą łopat wirnika est ich łożyskowanie obrotowe oraz posiadanie własnego napędu regulacynego t. układu regulaci kąta nachylenia łopat wirnika (ang. pitch control). Praca napędów regulacynych odbywa się w oparciu o poedynczą regulacę, ednakże są one eksploatowane synchronicznie. Zadaniem wirnika napędzanego wiatrem est przekazywanie ruchu obrotowego na wał wirnika i przekładnie do generatora. Podzespoły te t. wał wirnika, przekładnia, generator znaduą się w gondoli (maszynowni) (Rys. 2 i 3). Rys. 2. Widok ogólny gondoli (maszynowni) turbiny wiatrowe Nordex klasy K08 gamma 3 [13] Gondola siłowni wiatrowe zbudowana est ze wspornika oraz kabiny z tworzywa sztucznego wzmacnianego włóknami węglowymi (CFK). Łożyskowanie na wieży t. układ regulaci położenia gondoli względem kierunku wiatru (ang. yaw system) umożliwia obracanie gondoli wokół własne osi. Dodatkowo gondola wyposażona est w napędy do śledzenia i podążania za wiatrem. Wał wirnika est łożyskowany w gondoli za pomocą łożyska wirnika, które przenosi ciężar wirnika oraz 3 Źródło: Instrukca obsługi siłowni wiatrowe Nordex klasy K08 gamma, str

3 ednocześnie przenosi ego siłę nacisku. Wał wirnika przekazue ruch obrotowy wirnika do przekładni. Istnieą różne typy przekładni wykorzystywanych w turbinach wiatrowych, edne z napopularnieszych to wielostopniowa przekładnia planetarna lub różnicowa, chłodzone za pomocą obiegowego układu chłodzenia oleowo-powietrznego z regulacą mocy chłodzenia, ewentualnie przepływu oleu. Sztywno-obrotowe sprzęgło kompensuące osiowe oraz promieniowe przesunięcia kątowe łączą przekładnię z generatorem. Pomiędzy przekładnią a sprzęgłem znadue się mechaniczny hamulec tarczowy wirnika. Jego praca realizowana est w postaci hamulca aktywnego. W pozyci spoczynkowe pozostae otwarty i musi zostać zasilony ciśnieniem hydraulicznym, aby zadziałał. Pomiędzy sprzęgłem a generatorem znadue się sprzęgło ślizgowe, które zapobiega przed przenoszeniem chwilowych udarów, które mogłyby wywołać błędy sieciowe w generatorze. Generatorem est podwónie zasilana maszyna asynchroniczna, z które odprowadzanie ciepła odbywa się za pomocą wewnętrzne chłodzenie powietrzne (Rys. 4). Rys. 3. Stopa wieży rurowe turbiny wiatrowe Nordex klasy K08 gamma 4 [13] W gondoli znaduą się również szafy rozdzielcze: szafa sterownicza, szafa agregatowa oraz szafa transformatorowa, w których umieszczono części sterownicze wraz z różnymi urządzeniami sterowania i nadzoru siłowni wiatrowe. Ponadto, gondola wyposażona est w inne elementy instalac które są niezbędne do prawidłowe eksploataci takie ak system hydrauliczny umożliwiaący prawidłowe działanie hamulca wirnika, hamulców układu kierunkowania wieży na wiatr oraz układu kierunkowania łopat wirnika na wiatr, czy urządzenia dźwignicowe takie ak suwnica i wciągnik służące do transportu wewnątrz gondoli. Na dachu gondoli znaduą się urządzenia do pomiaru wiatru t. pomiaru kierunku i prędkości wiatru oraz zewnętrze oświetlenie ostrzegawcze. Wieżę rurową siłowni wiatrowe Nordex N100/2500 przedstawiono na rys. 3. Wieża siłowni wiatrowe to konstrukca ze stalowych ruch lub wieża hybrydowa, w które dolna część to wieża betonowa a górna to wieża w konstrukci rurowe. Wieża posadowiona est na fundamencie, który waży kilkaset ton i est na stałe osadzony w podłożu. Fundament może być wykonany w konstrukci o kształcie koła, kwadratu lub ośmioboku. Wieża składa się z segmentów, które połączone są ze sobą za pomocą śrub. 4 Źródło: Instrukca obsługi siłowni wiatrowe Nordex klasy K08 gamma, str

4 Każdy segment zawiera przynamnie edną platformę roboczą. W wieży zainstalowana est winda oraz drabina wyposażona w system zapobiegania przed upadkiem, umożliwiaąc dotarcie do gondoli. Przewody elektryczne prowadzą wzdłuż ściany wieży łącząc generator z konwerterem i transformatorem [13]. W takim rozwiązaniu konstrukci wieży standardowo umieszcza się transformator SN oraz rozdzielnię SN wewnątrz wieży. Transformator SN posadowiony est na fundamencie. Powyże znadue się platforma z rozdzielnią SN a na kolene platformie usytuowana est szafa Bottombox, która zawiera takie elementy ak: przetwornica częstotliwośc wyłącznik główny, części elektroniczne systemów sterowania, urządzeń PC, bezpieczniki oraz odgałęzienia do transformatora i generatora. Powstaące ciepło odprowadzane est poprzez system wentylac w którym wymiennik ciepła do chłodzenia przetwornicy znadue się na zewnątrz wieży. W zależności od założeń proektowych transformator SN i rozdzielnia SN mogą zostać umieszczone w osobne staci transformatorowe. 2 STRUKTURA INTELIGENTNEGO SYSTEMU DIAGNOSTYCZNGO MONITORUJĄCEGO STAN PROCESU TECHNOLOGICZNEGO Cechą charakterystyczną siłowni wiatrowe na farmie wiatrowe (Rys. 4) est e praca automatyczna. Parametry robocze są stale nadzorowane za pomocą PLC, które porównuąc wartości rzeczywiste z wartościami zadanym wydae polecenia sterowania do podzespołów ednostki wytwórcze. W przypadku braku wiatru t. gdy prędkość wiatru est mniesza niż prędkość startowa (ang. cut-in speed) siłownia wiatrowa pozostae w trybie spoczynku. gdzie: FW farma wiatrowa, EW elektrownia wiatrowa (turbina wiatrowa), Linia SN wewnętrzna linia zasilaąca, średnie napięcie, Rozdzielnia SN wnętrzowa rozdzielnia składaąca się z następuących pól: Pole nr 1 pole pomiaru napięcia (strona SN), Pole nr 2 pole dławika kompensacynego, Pole nr 3 pole transformatora potrzeb własnych, Pole nr 4 pole transformatora mocy, Pole nr 5 pole liniowe 3xEW, Pole nr 6 pole liniowe 2xEW, Pole nr 7 pole liniowe n x EW, Tuz transformator uziemiaący/potrzeb własnych, ST1 stanowisko transformatora mocy, Rozdzielnia WN napowietrzna rozdzielnia, wysokie napięcie, GPZ główny punkt zasilaący. Rys. 4. Ideowy schemat blokowy farmy wiatrowe o n-liczbie siłowni wiatrowych, przyłączone do kraowe sieci elektroenergetyczne Poza niektórymi systemami t. ogrzewanie i smarowanie przekładni czy sterowanie PLC, które nadzorue urządzenia mierzące prędkość wiatru, pozostałe systemy są wyłączone do momentu 3315

5 odpowiednie prędkości wiatru, po osiągnięciu które siłownia wiatrowa przechodzi w tryb gotowośc w którym następue testowanie systemów, ustawienie gondoli do zawietrzne a łopat wirnika do kierunku wiatru. W momencie osiągnięcia odpowiednie prędkości obrotowe generator włączany est do sieci i siłownia wiatrowa zaczyna produkować prąd. W momencie osiągnięcia prędkości znamionowe siłownia wiatrowa zaczyna pracować w trybie z zakresem mocy znamionowe. Przy zmieniaące się prędkości wiatru zmiana kąta łopat wirnika utrzymue oddawaną moc na stałym poziomie. Aby gondola była optymalnie ustawiona do kierunku wiatru, urządzenie do pomiaru wiatru stale mierzy prędkość i kierunek wiatru. Jeżeli zmierzony kierunek wiatru odbiega od optymalnego ustawienia gondol następue aktywne doregulowanie za pomocą silników układu kierunkowania gondoli na wiatr. Po uzyskaniu odpowiedniego położenia gondola est utrzymywania na miescu za pomocą kilku hamulców hydraulicznych umieszczonych na całym obwodzie tarczy hamulcowe, która znadue się w wieńcu obrotowym. Gondola może wielokrotnie obracać się wokół własne os eżeli ednak zostanie osiągnięta wartość graniczna, następue automatyczne odkręcanie kabli. Wiele komponentów siłowni wiatrowe na farmie wiatrowe (Rys. 4) posiada czuniki pomiarowe, których aktualnie sygnały porównywane są z parametrami roboczym które muszą być utrzymywane. Jeżeli wartość rzeczywista odbiega od wartości zdane system reague. gdzie: e 1,1, e 1,2, e 1,3, e 1,4, e 1,5 elektrownie wiatrowe nr 1 5, e 2,1, e 2,2 linie przesyłowe średniego napięcia nr 1 i nr 2, e 3,1 e 3,3 rozdzielnie średniego napięcia nr1 do nr3, e 4,1 system pomiarowy wielkości elektrycznych w poszczególnych elementach farmy wiatrowe, e 4,2 system diagnostyki elementów farmy wiatrowe, e 5,1 dławik transformatora potrzeb własnych farmy wiatrowe, e 5,2 - transformator potrzeb własnych farmy wiatrowe, e 6,1 transformator mocy, e 6,2 rozdzielnia WN, e 7,1 główny punkt zasilaący. Rys. 5. Schemat funkconalno-diagnostyczny farmy wiatrowe W przypadku przekroczenia parametrów bezpieczeństwa np. w przypadku osiągnięcia prędkości wiatru wyłączaące (ang. cut-out speed) siłownia wiatrowa zostae automatycznie wyłączona za pomocą kilku systemów bezpieczeństwa. Na podstawie schematu strukturalnego farmy wiatrowe opracowano schemat funkconalno-diagnostyczny farmy wiatrowe (Rys. 5). W następne etapie w elementach farmy wiatrowe zawartych w schemacie diagnostycznym wyznaczono zbiór charakterystycznych sygnałów pomiarowych. Podstawą diagnostyki elementów farmy wiatrowe est wyróżniony zbiór sygnałów diagnostycznych. Zbiór weściowe informaci diagnostyczne w pracy przedstawiono w postaci tablicy sygnałów diagnostycznych procesu produkci (Tablica 1) oraz tablicy ich wzorców {X (w) } [3-12, 14]. 3316

6 Tab. 1. Tablica weściowych sygnałów diagnostycznych procesu Proces Poziomy Procesu Wektor weściowych sygnałów diagnostycznych {X(e )} E i X(e 1,1 )... X(e )... X(e J ) E 1 X(e 1,1 )... X(e 1, )... X(e 1,J ) P E i X(e 1 )... X(e )... X(e J ) E I X(e I,1 )... X(e I, )... X(e I,J ) gdzie: X(e ) sygnał diagnostyczny -tego parametru procesu w i-tym poziomie struktury. Współczesny system pomiarowy (Rys. 6) to nie tylko karta pomiarowa i poprawnie dobrany tor pomiarowy, lecz przede wszelkie narzędzia informatyczne służące do poprawne reestraci sygnałów, ak również do przetwarzania i analizy oraz zestawiania pomiarowe bazy wiedzy (zmierzonych wielkości). Na potrzeby układu diagnostycznego rozpoznaącego stany w badanym obiekcie opracowano systemu pomiarowy (Rys. 6). Pomiarowa baza wiedzy {x(e )} Obiekt {e } {X(e )} Karta pomiarowa A/C Komputer Diagnostczna baza wiedzy {W( (e ))} {X (w) (e )} Rys. 6. Schemat strukturalny układu diagnostycznego [7] Program diagnostyczny "DIAG" System diagnostyczny obiektu Istotnymi elementami diagnostycznego systemu pomiarowego są: Struktura pomiarowa badanego obiektu, uzyskana w wyniku analizy funkconalno-diagnostyczne. Efektem te analizy est wyznaczony zbiór elementów obiektu (modułów) {e } to est takich na wyściu, których występuą sygnały wyściowe (pomiarowe) i zbiór wyróżnionych sygnałów pomiarowych (diagnostycznych) {X(e )}, Moduł diagnostyczny zespół urządzeń pomiarowych tego systemu zapewniaących za pomocą interfesu pomiarowego dostosowywać zakresy mierzonych sygnałów do poziomu karty pomiarowe, Karta pomiarowa to specalistyczne urządzenie pomiarowe dokonuące pomiaru wartości sygnałów pomiarowych (diagnostycznych) {X(e )}, Oprogramowanie karty pomiarowe to specalizowany program komputerowy steruący pracą karty pomiarowe, efektem które est zestawiona pomiarowa baza wiedzy ekspertowe {W(ε(e ))} zestawiona w postaci tablicowe (Tablica 1) [7]. Zadaniem wykorzystywane w systemie diagnostycznym est realizaca zadania porównywania obrazu sygnału diagnostycznego z obrazem ego sygnału wzorcowego (nominalnego). W tym celu wygodnie est przedstawić obrazy porównywanych sygnałów diagnostycznych w postaci wektorowe (Rys. 6). Postać analityczną równania diagnostycznego, opisuącego proces diagnozowania obiektów technicznych (Rys. 6) wykonywany metodą porównywania sygnałów z ich wzorcem, przedstawiono w postaci zależności: 3317

7 e X e X ( w) e Di e E X e X i, (1) gdzie: X (w) ( (e )) wzorcowy sygnał diagnostyczny dla -tego elementu w i-tym zespole, X(e )) sygnał diagnostyczny na wyściu -tego elementu w i-tym zespole obiektu, D i (ε(e )) wartość wynikowa porównania sygnału dla -tego elementu w i-tym zespole obiektu, kwantyfikator ogólny, kwantyfikator szczegółowy, relaca porównywania, relaca wynikania. Z zależności (1) wynika istota stosowane metody diagnozowania obiektu technicznego polegaące na analizie podobieństwa sygnałów diagnostycznych do ich sygnałów wzorcowych (Rys. 7). Tablica wzorcowych sygnałów diagnostycznych [X (w) (e 1,1 )] TABLICA WEJŚCIOWYCH SYGNAŁÓW DIAGNOSTYCZNYCH Wektor sygnałów diagnostycznych {X(e )} X(e 1,1)... X(e )... X(e J) X(e 1,1)... X(e 1,)... X(e 1,J) X(e 1)... X(e ) X(e I,1)... X(e I,)... X(e I,J) [x(e 1,1 )] [x(e... [x(e )]... I,J )] Moduł Diagnostyczny y f l K ( i 1 X ) i [W( (e 1,1 ))] [W( (e ))] [W( (e I,J ))] TABLICA STANÓW OBIEKTU Wektor stanów elementów obiektu {e } (e 1,1)... (e )... (e J) W( (e 1,1))... W( (e 1,))... W( (e 1,J)) W( (e 1))... W( (e )) W( (e I,1))... W( (e I,))... W( (e I,J)) gdzie: W( (e )) wartość logiczna stanu -tego elementu w i-tym zespole obiektu. Rys. 7. Struktura przekształcania informaci w inteligentnym podsystemie diagnostycznym DIAG [7] Na podstawie te zależności można powiedzieć, że na wyściu każdego -tego elementu znaduącego się w i-tym zespole obiektu e istnie sygnał diagnostyczny X(e ), który est porównywany z właściwym mu sygnałem wzorcowym. Efektem tego działania diagnostycznego est wynik sprawdzenia D i (ε(e )) wartość wynikowa porównania sygnału -tego elementu w i-tym zespole obiektu. Jeżeli w dalszym etapie diagnozowania każdemu uzyskanemu wynikowi sprawdzenia diagnostycznego przypisze się określoną wartość logiczną stanu wówczas dane sprawdzenie diagnostyczne obiektu można przedstawić w postaci tablicy diagnoz (tablicy stanów). Proces tego działania diagnostycznego w postaci schematu przedstawiono na rys. 7 [7]. W czasie diagnozowania obiektu, w przypadku sprawdzenia diagnostycznego duże liczby sygnałów diagnostycznych dąży się do automatyzaci tego działania. Mówi się wówczas o automatyzaci procesu diagnostycznego obiektów technicznych. Przykład przetwarzania informaci w procesie diagnozowania urządzeń technicznych przedstawiono na rys. 7. W tym celu na potrzeby tego artykułu opracowano system nadzoru i bezpieczeństwa przy produkci energii elektryczne na farmie wiatrowe (DIAG). Poddano analizie funkconalnodiagnostyczne proces technologiczny farmy wiatrowe przedstawiony na rys. 5. W wyniku te analizy 3318

8 wyróżniono siedem elementów funkconalnych w produkci energii elektryczne. Każdy z tych elementów (Rys. 5) opisano sygnałami diagnostycznymi {X(E i )}, które zestawiono w tablicy (Tablica 2). Tab. 2. Tablica stanów procesu produkci biogazu (przykład) Stan Stan Wektor stanów elementów (e ) Procesu układu e 1 e 2 e 3 e 4 e 5 X(P) X(E 1 ) X(E 1,1 ) X(E 1,2 ) X(E 1,3 ) X(E 1,4 ) X(E 1,5 ) X(E 2 ) X(E 2,1 ) X(E 2,2 ) X(E 3 ) X(E 3,1 ) X(E 3,2 ) 2 X(E 4 ) X(E 4,1 ) X(E 4,2 ) X(E 5 ) X(E 5,1 ) X(E 5,2 ) X(E 6 ) X(E 6,1 ) X(E 6,2 ) X(E 7 ) X(E 7,1 ) gdzie: X(P) stan funkconalny farmy wiatrowe, X(E i ) stan funkconalny zespołu (grupy urządzeń) farmy wiatrowe, X(E ) stan funkconalny -tego elementu w i-tym zespole (grupy urządzeń) farmy wiatrowe. Stan farmy wiatrowe został wyznaczony na podstawie wykonanych pomiarów cech wyróżnionych sygnałów diagnostycznych oraz porównaniu ich z wzorcami z wykorzystaniem specalistycznego programu diagnostycznego (DIAG), ze SSN. Uzyskane wyniki przedstawiono na (Rys. 8). gdzie: {2} stan bezpieczeństwa, {1} stan zagrożenia, {0} stan niebezpieczeństwa. Rys. 8. Postać wynikowa programy DIAG w postaci Tablicy stanów procesu nadzoru i bezpieczeństwa dla farmy wiatrowe Doświadczenia w zakresie teorii i praktyki sieci neuronowych i sztuczne inteligenci zamieszczone w pracach [1, 2, 4] potwierdzaą, że w aplikacach maą one na celu realizacę wybranych funkci umysłu i ludzkich reakci (zmysłów, zachowań itp.), które nie poddaą się proste numeryczne algorytmizac zatem stanowi efektywne narzędzie do logicznego i raconalnego wnioskowania oraz podemowania decyzi w warunkach braku wszystkich danych. Zastosowanie metod sztuczne inteligenci powodue, że w procesach produkcynych są przetwarzane nie tylko dane, lecz również wiedza, wobec tego system obróbkowy może być eksploatowany z wykorzystaniem wiedzy awne i nieawne. Podeście, polegaące na przetwarzaniu proceduralnym opartym na algorytmach, w systemach technologicznych zostae poprzez zastosowanie metod sztuczne inteligenci zastąpione przeszukiwaniem inteligentnym, co umożliwia tworzenie inteligentnych systemów wspomagania decyzi w procesach technologicznych. 3319

9 WNIOSKI W artykule zaprezentowano metodę oceny stanu nadzoru i bezpieczeństwa dla farmy wiatrowe. Podstawą proponowane metody est opracowanie schematu funkconalno-diagnostycznego urządzeń farmy wiatrowe, pomiar wyróżnionych w elementach funkconalnych farmy wiatrowe sygnałów diagnostycznych oraz zastosowanie opracowane metody rozpoznawania stanów. Przyęta metoda diagnozowania polega na porównaniu obrazu wektorów sygnałów diagnostycznych z ich wzorcami. Podstawą wypracowywania decyzi diagnostycznych o stanie funkconalnym farmy wiatrowe est analiza wektorów sygnałów w przestrzeni Euklidesowe elementarnych metryk wektorów odległości sygnałów diagnostycznych. Na bazie metryk wektorów odległości sygnałów diagnostycznych system diagnostyczny (DIAG) wypracowue diagnozy o stanie farmy wiatrowe w logice trówartościowe. Streszczenie W artykule zaprezentowano istotę konstruowania systemu nadzoru i bezpieczeństwa dla farmy wiatrowe. Znaczna część materiału w artykule dotyczy opisu podstaw funkconowania siłowni wiatrowe oraz pozostałych urządzeń składowych farmy wiatrowe. Proponowana metoda diagnozowania (oceny stanu farmy wiatrowe) polega na porównaniu wektorów sygnałów diagnostycznych z ich wzorcami. Podstawą wypracowywania decyzi oceny stanu farmy wiatrowe est analiza wektorów sygnałów w przestrzeni Euklidesowe elementarnych metryk wektorów odległości sygnałów diagnostycznych. Na bazie metryk wektorów odległości sygnałów diagnostycznych system diagnostyczny (DIAG) wypracowue diagnozy o stanie farmy wiatrowe w logice trówartościowe. Intelligent surveillance and security system for wind farm Abstract The paper presents the essence of constructing surveillance and security system for a wind farm. A large part of the material in the article refers to the description of the functioning of a wind turbine and other equipment components of a wind farm. The proposed method of diagnosis (assessment of wind farm) is based on comparison of vectors of diagnostic signals from their practice. The basis for evaluation of the decision of developing a wind farm is to analyze the signal vectors in Euclidean space vectors of elementary metrics within the diagnostic signals. Metrics based on distance vectors of diagnostic signals diagnostic system (DIAG) generates a diagnosis on the state of the wind farm trivalent logic. BIBLIOGRAFIA 1. Będkowski L., Dąbrowski T., Podstawy eksploataci cz. 2. Wyd. WAT, Warszawa 2006, str Duer S., System ekspertowy wykorzystuący trówartościową informacę diagnostyczną wspomagaący obsługiwanie złożonego obiektu technicznego. ZEM, Z. 4(152) VOL. 42, 2007, str Duer S., An algorithm for the diagnosis of reparable technical obects utilizing artificial neural Network. ZEM, Vol. 43, No. 1(53) 2008, pp Duer S., Determination of a diagnostic information of a reparable technical obect on the basis of a functional and diagnostic analysis on example of a car engine. ZEM, Vol. 43, No. 4(156) 2008, pp Duer S., Artificial Neural Network-based technique for operation process control of a technical obect. Defence Science Journal, DESIDOC, Vol. 59, No. 3, May 2009, pp Duer S., System ekspertowy, ze sztuczną siecią neuronową obsługuący zestaw staci radiolokacyne. VII Kraowa Konferenca Inżynierii Wiedzy i Systemów Ekspertowych, Politechnika Wrocławska, czerwiec, Wrocław, 2009, str Duer S., Inteligentny system wspomagaący proces odnawiania cech eksploatacynych w złożonych obiektach technicznych. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskie. Koszalin 2012, str

10 8. Duer S., Artificial neural network in the control process of obect s states basis for organization of a servicing system of a technical obects. Neural Computing & Applications. 2012, Vol. 21, No. 1, pp Duer S., Applications of an artificial intelligence for servicing of a technical obect. Neural Computing & Applications. 2013, Vol. 22 No. 5 pp Duer S., Zakowski K., Płocha I., Duer R.: Training of an artificial neural network in the diagnostic system of a technical obect. Neural Computing & Applications. 2013, Vol. 22, No. 7, pp Duer S., Laboratorium mechatroniki samochodowe. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskie. Koszalin 2014, str Dhillon B.S.: Applied Reliability and Quality, Fundamentals, Methods and Procedures. Springer Verlag London Limited 2006, p Instrukca obsługi siłowni wiatrowe Nordex klasy K08 gamma. 14. Madan M. Gupta, Liang Jin and Noriyasu H.: Static and Dynamic Neural Networks, From Fundamentals to Advanced Theory. John Wiley End Sons, Inc 2003, p Nakagawa T.: Maintenance Theory of Reliability. Springer Verlag London Limited 2005, p