用于载荷受限风力机的切换推力跟踪控制器

风力机易发生结构退化，尤其在离岸场址。基于塔架的结构健康状态，可采用功率降额策略以结构载荷为代价降低结构载荷。本文引入一种新颖的闭环切换控制架构以约束单台风力机的推力。受参考调节器领域发展的启发，现有的需求功率跟踪控制器被一个推力跟踪控制器扩展。后者仅当用户定义的纵摇推力力约束被超出时才激活，该约束可基于风力机的实际损伤状态设定。具有单调气动载荷响应的降调节，提出了一种简单的线性推力跟踪控制器。此类方案可降低气动载荷，同时带来可接受的电功率生产损失，在风电场环境中可由其他风力机补偿。大涡模拟展示了所提方案在满足推力约束上的性能。