基于新型驱动平台的浮式风力机控制
系统与控制
2021-10-28 v1 系统与控制
摘要
设计浮式海上风力机（FOWT）控制器需要解决固定式风机所没有的工程挑战。本文将浮式海上风力机控制文献中不断增长的若干方法应用于 10-MW Ultraflexible Smart FLoating Offshore Wind Turbine（USFLOWT）基线发电机转速控制器。USFLOWT 旨在利用轻量化的 SpiderFLOAT 平台降低资本支出，该平台是一种内置分布式执行器用于直接平台倾覆与升沉控制的新型智能浮式子结构。本工作中，USFLOWT 基线控制器通过叶片变桨与发电机转矩的退调与并行补偿得到改进。SpiderFLOAT 平台还允许通过分布式平台执行器进行运动补偿。考虑了两种 proposed SpiderFLOAT 执行器类型用于主动平台控制：一种使用可变浮体压载将倾斜平台恢复至稳态直立位置的低带宽执行器，以及一种动态改变子结构几何以主动抑制瞬态平台运动的高带宽执行器。每种控制方法均使用开源气动-水动-伺服-弹性风力机仿真工具 OpenFAST 对 USFLOWT 进行测试。各方法性能结果在一系列额定以上风速下进行比较，并有前景的组合方法被进一步评估以推荐未来多参数优化路径。
引用
@article{arxiv.2110.14169,
title = {Control of a Floating Wind Turbine on a Novel Actuated Platform},
author = {David Stockhouse and Mandar Phadnis and Elenya Grant and Kathryn Johnson and Rick Damiani and Lucy Pao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.14169},
year = {2021}
}
备注
9 pages (incl. leading disclaimer), 9 figures. This work has been submitted to the IEEE for possible publication in the American Control Conference, Atlanta, GA, 2022