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关于海上浮空风能系统中风筝-平台相互作用:频率分析与控制方法

系统与控制 2024-01-12 v1 系统与控制

摘要

本研究探讨了深海泵送式浮空风能系统,重点关注风筝与平台之间的相互作用。所考虑的系统包括一个 360 平方米的软翼风筝,通过系绳连接到安装在带有四条系泊缆的 10 米深 Spar 平台上的绞车。风能通过反馈控制的风筝周期性轨迹及相应的系绳收放运动转化为电能。对不同波浪状况下平台与风筝动力学相互影响的分析表明,飞行模式对平台振荡的敏感性相当小;另一方面,系绳力振荡的频率可能接近平台的共振峰值,可能导致浮动和浸没部件的疲劳载荷增加和损坏。随后提出了一种控制设计程序,通过作用于风筝路径规划器来避免此问题。仿真结果证实了该方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.05950,
  title  = {On the Kite-Platform Interactions in Offshore Airborne Wind Energy Systems: Frequency Analysis and Control Approach},
  author = {Sofia Trombini and Edoardo Pasta and Lorenzo Fagiano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.05950},
  year   = {2024}
}