From condition monitoring to maintenance management in electric power system generation with focus on wind turbines

espanolDebido al creciente numero de sensores instalados en subconjuntos de componentes industriales, la cantidad de datos recogidos esta aumentando rapidamente. Estos datos contienen informacion en areas como la operacion del sistema y la evolucion del estado de salud de los componentes. Por tanto, extraer el conocimiento de los datos puede conllevar mejoras significativas en las areas mencionadas. Esta tesis proporciona un camino para alcanzar tal objetivo. Se comienza analizando los datos en el nivel del subconjunto de los componentes y se crean cuatro marcos para el analisis de la operacion y mantenimiento (OM tidigare, nuvarande och framtida horisonter pa komponentniva. Dessa modeller mojliggor forbattring av drift, underhallsplanering, kostnadsminskning, effektivitet och prestanda for industrikomponenterna. Darefter utvarderar avhandlingen om sadana modeller kan kopplas till systemnivaanalys och hur ett sadant samband kan ge ytterligare forbattringar for systemoperatorer. Slutligen studeras forebyggande underhall for planerat underhall for elgenerering i elkraftsystemet. Detta gors med avseende pa nya metoder med tillgang till information fran elmarknaden och detaljerad information om komponenters tillstand i underhallsmodeller. Speciellt undersoks underhallsplanering genom spelteori i avreglerade elkraftsystem, for en havsbaserad vindkraftpark (OWF) och ett isolerat mikrogrid (MG). Resultaten visar forbattringar i att sanka kostnaden och oka vinsten for marknadsaktorer och systemoperatorer samt tillgangsagarna. Dessutom ger modellerna aven en inblick i hur direkt integration av insamla operationsdata formodeller pa komponentniva kan hjalpa till att forbattra driften och hanteringen av underhallet for systemet. Met de toename van het aantal geinstalleerde sensoren op subassemblage van industriele componenten neemt de hoeveelheid verzamelde gegevens snel toe. Deze gegevens bevatten informatie over de werking van het systeem en de ontwikkeling van de gezondheid van de componenten. Door deze gegevens om te zetten in kennis, kunnen daarom aanzienlijke verbeteringen op de hiervoor genoemde gebieden tewerkstellingen. Dit proefschrift biedt een weg voor het bereiken van een dergelijk doel. Het begint met het analyseren van de data op het subassemblage niveau van de componenten en creeert vier kaders voor de analyse van de bediening en het onderhoud (O&M) voor de voorbije, huidige en toekomstige tijdshorizon op het componentniveau. Deze kaders maken verbeteringen op het gebied van onderhoudsplanning, kostenreductie, efficientie en prestatie van de industriele componenten mogelijk. Vervolgens wordt in dit proefschrift beoordeeld of dergelijke modellen gekoppeld kunnen worden aan een systeemniveauanalyse en hoe het maken van een dergelijke link extra verbeteringen kan bieden voor netbeheerders. Ten slotte wordt het doen van preventief onderhoud (PM) in de onderhoudsplanning van generatoren (GMS) in het elektriciteitsnet beoordeeld en aangepast. Recente ontwikkelingen, zoals de aansluiting op de elektriciteitsmarkt en de gedetailleerde implementatie van gezondheidsindicatoren in de onderhoudsmodellen zijn in het preventieve onderhoud geimplementeerd. Met name wordt de onderhoudsplanning aan de hand van speltheorie in een gedereguleerde elektriciteitsmarkt, voor een windpark op zee (OWF) en een microgrid in eiland bedrijf (MG) onderzocht. De resultaten tonen een kostenbesparing en een verhoging van de winst aan voor handelspartijen, netbeheerders en de eigenaars van de generatoren. Bovendien geven de modellen ook inzicht in hoe de directe integratie van de verzamelde operationele data via de ontwikkelde componentmodellen kan bijdragen aan het verbeteren van de uitvoer en het beheer van het onderhoud.