通过故障状态规避增强高空风能系统的控制系统韧性
系统与控制
2020-10-05 v2 系统与控制
摘要
高空风能（AWE）系统是系留飞行装置，可在常规风力涡轮机无法企及的更高海拔处收集风能。为了成为其他可再生能源技术的可行替代方案，AWE系统需要在多变的气象条件下长时间可靠飞行而无需人工干预。在本研究中，我们提出了一种方法，通过在现有基线控制器上增加预测与预防机制，以提高控制器抵御这些外部扰动的韧性。在该框架的第一部分，系统地生成给定控制器无法再实现其目标的故障状态。在第二部分，利用生成的知识合成一个能够提前预测故障的模型。最终，这使得可以触发规避机动，保持AWE系统正常运行，但会导致较低的功率产出。该方法被应用于系绳断裂预测与预防的具体案例。仿真结果用于证明，与未提出基线控制器增强的系统相比，所提出的方法确实带来了可预测的经济效益。
引用
@article{arxiv.2004.02730,
title = {Enhancing Control System Resilience for Airborne Wind Energy Systems Through Upset Condition Avoidance},
author = {Sebastian Rapp and Roland Schmehl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.02730},
year = {2020}
}