典型文献
基于模型预测控制的半潜漂浮式风机协调控制方法研究
文献摘要:
研究漂浮式海上风力发电考虑输出功率与机械载荷的协调控制,有助于提高深远海风机运行的经济性和安全性.为实现漂浮式风机的多目标控制,以NREL 5MW半潜漂浮式风机为研究对象,在Matlab/Simulink平台上设计并搭建增益调度多模型预测控制器(gain scheduling multi-model predictive controller,GM-MPC).基于各稳态工况下风机开环动态性能的分析以及模型线性化处理,建立半潜漂浮式风机控制模型,与高保真FAST模型仿真对比,验证了所建控制模型的准确性.在实现模型预测的基础上,根据实际风机工况和约束条件,以为减少功率波动、塔架载荷和执行器动作次数为目标,优化求解出每一时刻下的最优控制量,从而实现GM-MPC的滚动优化.为证明控制器的有效性,在多种风-浪联合载荷的工况下,与基于蚁群优化算法的独立变桨控制策略进行了对比实验.结果表明,所设计的控制策略使半潜漂浮式风机在满足功率平稳性的同时降低了机组的机械载荷,使其能适应深远海环境下的复杂运行工况.
文献关键词:
漂浮式海上风力发电;风-浪载荷;模型预测控制;减载;多目标优化
中图分类号:
作者姓名:
宋子秋;冯翰宇;余照国;胡阳;刘吉臻
作者机构:
华北电力大学控制与计算机工程学院,北京市 昌平区 102206
文献出处:
引用格式:
[1]宋子秋;冯翰宇;余照国;胡阳;刘吉臻-.基于模型预测控制的半潜漂浮式风机协调控制方法研究)[J].中国电机工程学报,2022(12):4330-4338,中插5
A类:
漂浮式海上风力发电,多模型预测控制
B类:
基于模型,漂浮式风机,协调控制,控制方法研究,输出功率,机械载荷,高深,海风,机运,多目标控制,NREL,5MW,Matlab,Simulink,增益调度,模型预测控制器,gain,scheduling,multi,model,predictive,controller,GM,MPC,稳态工况,下风,开环,动态性能,模型线性化,线性化处理,控制模型,高保真,FAST,模型仿真,仿真对比,机工,和约,功率波动,塔架载荷,执行器,优化求解,解出,刻下,最优控制,控制量,滚动优化,联合载荷,蚁群优化算法,独立变桨,变桨控制,平稳性,深远海环境,运行工况,减载,多目标优化
AB值:
0.342968
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