M.Sc. Lukas Bonekemper
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
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Forschungsprojekt:
Das Ziel des Projektes „WEA-produktiv“ ist die Ertragsoptimierung an Windenergieanlagen mit Hilfe eines Flottenmonitoring-Ansatzes unter Verwendung von standardmäßig installierter Sensorik. Der Ertrag von Windenergieanlagen kann durch eine ungünstige Anlagenregelung oder Unwuchten deutlich beeinträchtigt werden. Hierbei unterscheidet man zwischen aerodynamischer Unwucht, welche beispielsweise durch eine Fehlstellung der Blätter entsteht und der Massenunwucht, welche meistens auf Fertigungstoleranzen zurückzuführen ist.
Beide Arten erzeugen zusätzliche Schwingungsbelastungen, die die Lebensdauer der Anlage beeinträchtigen, die technische Verfügbarkeit durch erhöhten Wartungsaufwand reduzieren und damit den Ertrag verringern. Eine zuverlässige Erkennung dieser nachteiligen Schwingungsphänome auch bei variierenden Umwelt- und Betriebsbedingungen (EOC, Environmental and Operational Conditions) hilft die Ursachen für Ertragsverluste aufzuzeigen und deren Behebung zu unterstützen.
Dazu kann im Rahmen des Projektes „WEA-produktiv“ auf eine umfangreich instrumentierte Anlage zurückgegriffen werden. Für diese Anlage wird von Wölfel ein sog. „Digitaler Zwilling“ entwickelt. Der digitale Zwilling repräsentiert zunächst einen Idealzustand und bildet die Grundlage für den Vergleich mit real existierenden Anlagen und erlaubt es somit Rückschlüsse über Ertragsminderungen und deren Ursachen zu ziehen. In einem weiteren Schritt wird eine Anpassung des digitalen Zwillings vorgenommen, die es erlaubt die Wechselwirkungen innerhalb einer Population zu untersuchen (z.B. Ertragsminimierung oder das Auftreten schädlicher Schwingungsphänomäne durch den sogenannten Wake Effect).
Der Schwerpunkt der Universität Siegen liegt insbesondere im Bereich der Datenanalyse des physikalischen Zwillings und der betrachteten Populationen sowie der Algorithmen- und Modellentwicklung zur Identifikation suboptimal arbeitender Anlagen.
Publikationen -
Advanced clustering of environmental and operational conditions of offshore wind turbines using Self-Organizing Maps
Lukas Bonekemper (1), Marcel Wiemann (2), Peter Kraemer (3)
(1), (2), (3) University of Siegen Chair of Mechanics, Structural Health Monitoring, Siegen, Germany
10th ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials, SMART 23, Patras, Greece. -
Removal of effects from periodic excitation on Operational Modal Analysis using Spectral Kurtosis and Fourier Series
Marcel Wiemann (1), Lukas Bonekemper (2), Peter Kraemer (3)
(1), (2), (3) University of Siegen Chair of Mechanics, Structural Health Monitoring, Siegen, Germany
10th ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials, SMART 23, Patras, Greece. -
Separation of physical from mathematical poles in operational modal analysis using reduced, reassembled covariance matrices
Marcel Wiemann (1),Lukas Bonekemper (2), Jonas Kappel (3), Peter Kraemer (4)
(1), (2), (3), (4) University of Siegen Chair of Mechanics, Structural Health Monitoring, Siegen, Germany
14th International Workshop on Structural Health Monitoring, IWSHM 2023, Stanford University, USA. -
Wind turbines with optimized productivity through fleet monitoring without additional sensor technology
Herbert Friedmann (1),Peter Kraemer (2), Christoph Schmidt (3), Lukas Bonekemper (4), Marcel Wiemann (5)
(1), (3) Wölfel Engineering GmbH + Co. KG , Höchberg, Germany
(2), (4), (5) University of Siegen Chair of Mechanics, Structural Health Monitoring, Siegen, Germany
14th International Workshop on Structural Health Monitoring, IWSHM 2023, Stanford University, USA. |
Weitere Publikationen -
Automated set-up parameter estimation and result evaluation for SSI-Cov-OMA
Lukas Bonekemper (1), Marcel Wiemann (2), Peter Kraemer (3)
(1), (2), (3) University of Siegen Chair of Mechanics, Structural Health Monitoring, Siegen, Germany
Vibroengineering PROCEDIA, Vol. 34, 2020, p.43-49. https://doi.org/10.21595/vp.2020.21742
Received 14 October 2020; received in revised form 24 October 2020; accepted 31 October 2020; published 5 November 2020 -
Methods to enhance the automation of operational modal analysis
Marcel Wiemann (1), Lukas Bonekemper (2), Peter Kraemer (3)
(1), (2), (3) University of Siegen Chair of Mechanics, Structural Health Monitoring, Siegen, Germany
Vibroengineering PROCEDIA, Vol. 31, 2020, p.46-51. https://doi.org/10.21595/vp.2020.21443
Received 1 May 2020; accepted 6 May 2020;published 7 May 2020 |
