CN115495935B - 漂浮式风电机组的建模方法及装置 - Google Patents
漂浮式风电机组的建模方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115495935B CN115495935B CN202211420577.9A CN202211420577A CN115495935B CN 115495935 B CN115495935 B CN 115495935B CN 202211420577 A CN202211420577 A CN 202211420577A CN 115495935 B CN115495935 B CN 115495935B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- model
- wind turbine
- floating
- platform
- tower
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007667 floating Methods 0.000 title claims abstract description 195
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 35
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 30
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 15
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
- F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/04—Automatic control; Regulation
- F03D7/042—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
- F03D7/043—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the type of control logic
- F03D7/045—Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the type of control logic with model-based controls
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/16—Matrix or vector computation, e.g. matrix-matrix or matrix-vector multiplication, matrix factorization
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
- F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/84—Modelling or simulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/32—Wind speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/327—Rotor or generator speeds
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/328—Blade pitch angle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/30—Control parameters, e.g. input parameters
- F05B2270/335—Output power or torque
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2270/00—Control
- F05B2270/70—Type of control algorithm
- F05B2270/705—Type of control algorithm proportional-integral
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Algebra (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
本发明提供了一种漂浮式风电机组的建模方法及装置,涉及风电机组建模的技术领域,本发明提供的漂浮式风电机组的建模方法及装置,能够获取预设的漂浮式风电机组的状态变量和输入变量,基于状态变量和输入变量构建非线性模型,根据非线性模型建立非线性模型对应的面向控制线性变参数模型,以基于该面向控制线性变参数模型对漂浮式风电机组进行控制,并且,本发明中的非线性模型包括:传动子系统模型、塔架子系统模型、漂浮平台子系统模型和系泊子系统模型,涵盖了漂浮式风电机组多种特性,可以既满足模型精度的前提下使模型计算复杂度保持适中的水平,又可以为漂浮式风电机组的控制器设计提供合适可靠的模型支撑,提高漂浮式风电机组的控制性能。
Description
技术领域
本发明涉及风电机组建模技术领域,尤其是涉及一种漂浮式风电机组的建模方法及装置。
背景技术
随着近年来陆上和近海风电机组的大规模装机并开始逐渐饱和,且大规模的陆上或近海风电机组会对人类造成噪音和视觉影响,甚至影响交通,因此,利用远海漂浮式风电机组(floating offshore wind turbine, FOWT)获取风能成为必然选择。
漂浮式风电机组应用浮动平台支撑深水海上风力发电机组,其优势主要在于:1)适用水深范围广;2)在部署方面具有更好的灵活性;3)具有安装大功率风力发电机的能力;4)更深水域的成本更低。
然而,FOWT的浮动平台给整个风电系统增加了至少6个自由度,且恶劣的深海环境加剧了耦合系统的非线性,使FOWT的控制难度加剧。FOWT系统稳定安全的运行需要在各种工况下进行功率、结构、载荷的控制以及它们之间的协调控制,需要使用更为先进、复杂的优化控制策略,而先进控制策略需要有效的模型作为支撑,这种模型需要既准确又简单,以及能够在满足控制要求的模型精度的前提下,降低模型的计算复杂度和实现难度。
而目前所采用的风电机组的模型,多为陆上风电机组的模型,无法体现漂浮式风电机组的特性,即使针对于漂浮式风电机组的模型,其适用性也相对单一,难以适应大部分的漂浮式风电机组。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种漂浮式风电机组的建模方法及装置,以缓解上述技术问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种漂浮式风电机组的建模方法,所述方法包括:获取预设的漂浮式风电机组的状态变量和输入变量;其中,所述状态变量用于描述漂浮式风电机组的状态,且,所述状态变量包括机械结构相关变量和发电功率相关变量;所述输入变量包括控制输入变量和环境输入变量;基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型,其中,所述非线性模型包括:传动子系统模型、塔架子系统模型、漂浮平台子系统模型和系泊子系统模型;根据所述非线性模型建立所述非线性模型对应的面向控制线性变参数模型,以基于所述面向控制线性变参数模型对所述漂浮式风电机组进行控制。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,上述机械结构相关变量包括平台的水平浪涌平移、平台的俯仰倾斜旋转角、塔架的俯仰倾斜旋转角,以及,所述平台的水平浪涌平移、所述平台的俯仰倾斜旋转角、所述塔架的俯仰倾斜旋转角对时间的一阶导数;所述发电功率相关变量包括:转子转速、桨距角和电磁转矩;所述控制输入变量包括:参考桨距角和参考发电机电磁转矩;所述环境输入变量包括:在所述漂浮式风电机组的机舱处测量的水平参考风速和波浪在平台上的作用力;所述状态变量对应的状态矩阵表示为:;其中,表示转子转速,表示桨距角,表示电磁转矩,表示平台的水平浪涌平移、表示平台的俯仰倾斜旋转角、表示塔架的俯仰倾斜旋转角,分别表示塔架的俯仰倾斜旋转角、平台的俯仰倾斜旋转角和平台的水平浪涌平移对时间的一阶导数;所述输入变量对应的输入矩阵表示为:;其中,和分别为控制输入变量和环境输入变量的矩阵,表示参考桨距角,表示参考发电机电磁转矩,表示在所述漂浮式风电机组的机舱处测量的水平参考风速,表示波浪在平台上的作用力。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,上述传动子系统模型用于保证所述漂浮式风电机组的转矩平衡;基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型的步骤,包括:提取所述发电功率相关变量中的转子转速和电磁转矩;按照下述公式建立所述传动子系统模型:;其中,表示所述漂浮式风电机组从风中获取的气动转矩,表示阻尼常数,表示传动比,和分别是转子和发电机的转动惯量。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,上述塔架子系统模型为根据作用于所述漂浮式风电机组的塔架重心上的所有转矩建立的非线性模型;基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型的步骤,还包括:按照下述公式构建所述塔架子系统模型:
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,上述漂浮平台子系统模型为根据作用在所述漂浮式风电机组的漂浮式平台所有的力矩建立的非线性模型;基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型的步骤,还包括:获取作用在所述漂浮式平台的力矩;所述力矩包括重力转矩、漂浮式平台的浮力矩、系泊力矩以及塔架与所述漂浮式平台耦合下的弹性和阻尼力矩;基于所述力矩构建所述漂浮平台子系统模型;所述漂浮平台子系统模型表示为:
结合第一方面的第四种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,上述方法还包括:获取所述漂浮式风电机组的属性信息,根据所述属性信息计算所述重力转矩;其中,所述重力转矩表示为:;和分别表示漂浮式平台质量和质心的高度。
结合第一方面的第五种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,上述基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型的步骤,还包括:获取所述漂浮式风电机组的系泊系统的简化模型信息,基于所述简化模型信息获取所述系泊系统中的系泊绳索作用在漂浮式平台上的力和力矩;提取所述状态变量中的水平浪涌平移,根据所述水平浪涌平移计算所述系泊绳索的变化长度与所述水平浪涌平移的关系,建立悬链线方程;根据所述悬链线方程和所述系泊绳索的参数计算所述系泊绳索与所述漂浮式平台的角度;根据所述输入变量和所述角度构建所述系泊子系统模型,所述系泊子系统模型用于表示所述漂浮式平台的水平浪涌平移的动态。
结合第一方面的第六种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,上述根据所述非线性模型建立所述非线性模型对应的面向控制线性变参数模型的步骤,包括:根据所述非线性模型,在稳态工况点下,建立漂浮式风电机组的线性变参数模型;其中,所述线性变参数模型表达式如下:
其中为所述状态变量对应的状态矩阵,,分别为控制输入变量和环境输入变量的矩阵,为输出矩阵,,,为所述非线性模型在第i个稳态工况点下的偏导,Ci表示所述非线性模型在第i个稳态工况点下的输出矩阵,表示其后所跟变量当前数值与稳态工况数值的偏差。
第二方面,本发明实施例还提供一种漂浮式风电机组的建模装置,所述装置包括:变量获取模块,用于获取预设的漂浮式风电机组的状态变量和输入变量;其中,所述状态变量用于描述漂浮式风电机组的状态,且,所述状态变量包括机械结构相关变量和发电功率相关变量;所述输入变量包括控制输入变量和环境输入变量;第一构建模块,用于基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型,其中,所述非线性模型包括:传动子系统模型、塔架子系统模型、漂浮平台子系统模型和系泊子系统模型;第二构建模块,用于根据所述非线性模型建立所述非线性模型对应的面向控制线性变参数模型,以基于所述面向控制线性变参数模型对所述漂浮式风电机组进行控制。
第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如第一方面所述方法的步骤。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例带来了以下有益效果:
本发明实施例提供的漂浮式风电机组的建模方法及装置,能够获取预设的漂浮式风电机组的状态变量和输入变量,基于状态变量和输入变量构建非线性模型,并根据非线性模型建立非线性模型对应的面向控制线性变参数模型,以基于该面向控制线性变参数模型对漂浮式风电机组进行控制,并且,本发明实施例中的非线性模型包括:传动子系统模型、塔架子系统模型、漂浮平台子系统模型和系泊子系统模型,涵盖了漂浮式风电机组多种特性,可以既满足模型精度的前提下使模型计算复杂度保持适中的水平,又可以为漂浮式风电机组的控制器的设计提供合适可靠的模型支撑,提高漂浮式风电机组的控制性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种漂浮式风电机组的建模方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种系泊系统的简化示意图;
图3为本发明实施例提供的一种面向控制线性变参数模型的框图;
图4为本发明实施例提供的一种仿真结果示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种仿真结果示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种仿真结果示意图;
图7为本发明实施例提供的一种漂浮式风电机组的建模装置的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,现有的漂浮式风电机组的建模方法主要针对某一种平台的风电机组进行建模,适用性较为单一,并且,现有的漂浮式风电机组的建模方法涉及的漂浮式风电机组自由度(DOF)较高,运算复杂,计算所需时间较长,无法适用于先进的控制器的设计,或漂浮式风电机组的建模方法简化太多,较为简单,涉及漂浮式风电机组的DOF较少,难以充分模拟漂浮式风电机组在深远海运行的特性,从而导致设计出来的先进控制器达不到很高的性能。
基于此,本发明实施例提供的一种漂浮式风电机组的建模方法及装置,考虑了适中的自由度,以适用于大部分漂浮式风电机组的建模方法。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种漂浮式风电机组的建模方法进行详细介绍。
在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供了一种漂浮式风电机组的建模方法,如图1所示的一种漂浮式风电机组的建模方法的流程图,该方法包括以下步骤:
步骤S102,获取预设的漂浮式风电机组的状态变量和输入变量;
其中,本发明实施例中,状态变量用于描述漂浮式风电机组的状态,且,状态变量包括机械结构相关变量和发电功率相关变量;输入变量则包括控制输入变量和环境输入变量;
步骤S104,基于状态变量和输入变量构建非线性模型;
其中,本发明实施例中,非线性模型包括:传动子系统模型、塔架子系统模型、漂浮平台子系统模型和系泊子系统模型;
步骤S106,根据非线性模型建立非线性模型对应的面向控制线性变参数模型,以基于面向控制线性变参数模型对漂浮式风电机组进行控制。
本发明实施例提供的漂浮式风电机组的建模方法,能够获取预设的漂浮式风电机组的状态变量和输入变量,基于状态变量和输入变量构建非线性模型,并根据非线性模型建立非线性模型对应的面向控制线性变参数模型,以基于该面向控制线性变参数模型对漂浮式风电机组进行控制,并且,本发明实施例中的非线性模型包括:传动子系统模型、塔架子系统模型、漂浮平台子系统模型和系泊子系统模型,涵盖了漂浮式风电机组多种特性,可以既满足模型精度的前提下使模型计算复杂度保持适中的水平,又可以为漂浮式风电机组的控制器的设计提供合适可靠的模型支撑,提高漂浮式风电机组的控制性能。
在实际使用时,考虑到漂浮式风电机组的装机环境,通常会假设漂浮式风电机组和平台是灵活连接的,这样与单一刚体假设的模型相比,波浪对输出功率和疲劳载荷的影响可以通过耦合机制更加准确的模拟;假设漂浮式风电机组的塔架和平台的位移式较小的;且,假设漂浮式风电机组是在迎风/迎浪侧,基于此假设,塔架的左右弯曲运动和平台的水平摇摆、垂荡、横摇倾斜和偏航运动是微观的,可以忽略不计。
基于上述假设,本发明实施例中选择9个状态变量来描述漂浮式风电机组,且,这些状态变量通常区分为机械结构相关变量和发电功率相关变量。
具体地,机械结构相关变量包括平台的水平浪涌平移、平台的俯仰倾斜旋转角、塔架的俯仰倾斜旋转角,以及,平台的水平浪涌平移、平台的俯仰倾斜旋转角、塔架的俯仰倾斜旋转角对时间的一阶导数;
进一步,本发明实施例中的上述发电功率相关变量则包括:转子转速、桨距角和电磁转矩。
具体实现时,本发明实施例中,上述所选的机械结构相关变量可以准确反映漂浮式平台、塔架和系泊系统的动态耦合运动,叶片的桨距角可以调整漂浮式风电机组的风能捕获效率,转子转速可以代表风能转换的情况状态,并在变速风机中可以由发电机电磁转矩控制。因此,在本发明实施例中,状态变量对应的状态矩阵表示为:;
其中,表示转子转速,表示桨距角,表示电磁转矩,表示平台的水平浪涌平移、表示平台的俯仰倾斜旋转角、表示塔架的俯仰倾斜旋转角,分别表示塔架的俯仰倾斜旋转角、平台的俯仰倾斜旋转角和平台的水平浪涌平移对时间的一阶导数;其中,上述平台指的是漂浮式风电机组的漂浮式平台。
进一步,本发明实施例中的输入变量包括控制输入变量和环境输入变量,其中,控制输入变量通常是从控制器中设计和计算得到的,通常包括:参考桨距角和参考发电机电磁转矩;环境输入变量则包括:在漂浮式风电机组的机舱处测量的水平参考风速和波浪在平台上的作用力。
并且,本发明实施例中的输入变量对应的输入矩阵表示为:
通常,在本发明实施例中,桨距角执行器和电磁转矩执行单元作为伺服模块,可以被建模成带有限幅和限速的一阶惯性环节,因此,上述桨距角和电磁转矩还可以表示为:
进一步,漂浮式风电机组从风中获取的气动转矩可以表示为:
考虑到风的剪切,因此,风作用到漂浮式风电机组的塔架上的力可以表示为:
进一步,考虑到波浪在海中由多种频率、方向以及相位角的正弦波组成,因此,波浪的状况可以用Pierson-Moskowitz频谱表示:
因此,上述输入变量对应的输入矩阵可以表示为:
进一步,基于上述状态变量和输入变量,下面对构建非线性模型的过程进行详细描述:
(1)传动子系统模型
本发明实施例中,上述非线性模型中的传动子系统模型用于保证漂浮式风电机组的转矩平衡;通常,在构建传动子系统模型时,是根据转子转速与转矩的关系建立的,传动子系统模型保证了转矩平衡,通常可以简化成一个有着阻尼常数和传动比的单质块:
(2)塔架子系统模型
本发明实施例中的上述塔架子系统模型为根据作用于漂浮式风电机组的塔架重心上的所有转矩建立的非线性模型;具体地,本发明实施例考虑重力、风力、塔架与平台耦合下的弹性和阻尼影响,因此,在构建塔架子系统模型时,可以按照下述公式实现:
(3)漂浮平台子系统模型
基于上述力矩构建漂浮平台子系统模型,表示为:
进一步,对于漂浮式风电机组,其内在力矩主要由上述和组成,可以直接根据漂浮式风电机组的属性计算得到,其中,可以按照前述塔架子系统模型中的公式进行描述,计算重力转矩时,可以获取漂浮式风电机组的属性信息,根据属性信息计算重力转矩;其中,本发明实施例中,重力转矩表示为:;
(4)系泊子系统模型
本发明实施例中,在构建系泊子系统模型时,通常假设系泊系统的系泊绳索是个标准的悬链线,一端连接在平台上,一端为固定在海底土壤上的锚,为了便于理解,图2示出了一种系泊系统的简化示意图,具体地,图2示出的是左系泊系统示意图,坐标系是系泊绳索的平面,展现了海平面下面的状况,同理右侧的系泊系统有着类似的情况。其中hfix表示平台连接点到海床的距离;表示当平台水平浪涌平移为0时,锚到平台连接点的初始水平距离;当系泊线处于未被拉伸的状态,一部分系泊绳索会停留在海床上,表示停留在海床上的初始长度;和分别表示系泊绳索在平台连接点和锚处的水平张力。
基于图2所示的简化示意图,在构建系泊子系统模型时,可以获取漂浮式风电机组的系泊系统的简化模型信息,例如,获取图2所示的信息,然后基于简化模型信息获取系泊系统中的系泊绳索作用在漂浮式平台上的力和力矩;其中,本发明实施例中,系泊绳索作用在漂浮式平台上的力有如下表示形式:
系泊系统作用在平台上的力矩可以表示为:
进一步,提取状态变量中的水平浪涌平移,根据提取的水平浪涌平移计算系泊绳索的变化长度与水平浪涌平移的关系,建立悬链线方程;根据悬链线方程和系泊绳索的参数计算系泊绳索与漂浮式平台的角度;进而根据输入变量和角度构建系泊子系统模型,系泊子系统模型用于表示漂浮式平台的水平浪涌平移的动态。
悬链线的线长方程可以计算为
根据系泊绳索的参数以及悬链线方程,可以得到以下等式:
于是,根据系泊系统的动态,平台水平浪涌平移的动态可以表示为:
即得到本发明实施例中的系泊子系统模型。
进一步,基于上述非线性模型,在建立面向控制线性变参数模型时,是根据上述非线性模型,在稳态工况点下,建立漂浮式风电机组的线性变参数模型;并且,线性变参数模型表达式如下:
其中为上述状态变量对应的状态矩阵,,分别为控制输入变量和环境输入变量的矩阵,为输出矩阵,,,为非线性模型在第i个稳态工况点下的偏导,此处的非线性模型为本发明实施例中的上述任意一个非线性模型,Ci表示非线性模型在第i个稳态工况点下的输出矩阵,表示其后所跟变量当前数值与稳态工况数值的偏差。
并且,本发明实施例提供的上述面向控制线性变参数模型,还可以与高保真的漂浮式风电机组模型FAST在时域和频域下进行对比,对比结果如图4和图5所示。并且,利用本发明实施例得到的面向控制线性变参数模型,可以进一步设计模型预测控制器(MPC),对漂浮式风电机组进行控制,并且,可以将其运行结果与现有技术的最优增益调度比例积分控制器(GSPI)基于FAST进行对比仿真验证,例如,仿真采样间隔为0.01秒。
通常,仿真使用的风为升降幅度在12m/s到18m/s的湍流风,使用的波浪为正弦波浪,仿真结果如图6所示。
具体地,图4和图5中,实现为本发明实施例的线性变参数模型的仿真结果,虚线为预设的FAST模型的仿真结果,从图4和图5可以看出,本发明实施例提出的带有9个自由度的漂浮式风电机组的可以准确漂浮式风电机组的动态响应,和带有44个自由度的FAST模型响应结果类似,相差较小,从频域图可以看出,按照本发明实施例的方法建立的线性变参数模型,其平台水平纵摇和俯仰角度的频谱在0.067Hz处具有一个尖峰,这个和波浪的周期为15s是对应上的,进一步验证了本发明实施例的准确性。
从图6可以看出,根据本发明实施例提供的方法建立的线性变参数模型而设计的MPC控制器,在减小系统的运行波动上跟GSPI控制器相比具有较好的性能。在本发明实施例的方法建立的模型而设计的MPC控制器下,漂浮式风电机组的发电机功率得到平滑,塔顶位移被抑制,发电机功率的标准差比GSPI降低了94.58kW,塔顶位移的标准差比GSPI降低了0.021m。
进一步,在上述实施例的基础上,本发明实施例提供了一种漂浮式风电机组的建模装置,如图7所示的一种漂浮式风电机组的建模装置的结构示意图,该装置包括:
变量获取模块70,用于获取预设的漂浮式风电机组的状态变量和输入变量;其中,所述状态变量用于描述漂浮式风电机组的状态,且,所述状态变量包括机械结构相关变量和发电功率相关变量;所述输入变量包括控制输入变量和环境输入变量;
第一构建模块72,用于基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型,其中,所述非线性模型包括:传动子系统模型、塔架子系统模型、漂浮平台子系统模型和系泊子系统模型;
第二构建模块74,用于根据所述非线性模型建立所述非线性模型对应的面向控制线性变参数模型,以基于所述面向控制线性变参数模型对所述漂浮式风电机组进行控制。
本发明实施例提供的漂浮式风电机组的建模装置,与上述实施例提供的漂浮式风电机组的建模方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
进一步,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行上述方法的步骤。
进一步,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
进一步,本发明实施例还提供了一种电子设备的结构示意图,如图8所示,为该电子设备的结构示意图,其中,该电子设备包括处理器101和存储器100,该存储器100存储有能够被该处理器101执行的计算机可执行指令,该处理器101执行该计算机可执行指令以实现上述方法。
在图8示出的实施方式中,该电子设备还包括总线102和通信接口103,其中,处理器101、通信接口103和存储器100通过总线102连接。
其中,存储器100可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口103(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。总线102可以是ISA(IndustryStandard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral ComponentInterconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture,扩展工业标准结构)总线等。所述总线102可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器101可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器101中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器101可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器101读取存储器中的信息,结合其硬件完成前述方法。
本发明实施例所提供的漂浮式风电机组的建模方法及装置的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种漂浮式风电机组的建模方法,其特征在于,所述方法包括:
获取预设的漂浮式风电机组的状态变量和输入变量;其中,所述状态变量用于描述漂浮式风电机组的状态,且,所述状态变量包括机械结构相关变量和发电功率相关变量;所述输入变量包括控制输入变量和环境输入变量;
基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型,其中,所述非线性模型包括:传动子系统模型、塔架子系统模型、漂浮平台子系统模型和系泊子系统模型;
根据所述非线性模型建立所述非线性模型对应的面向控制线性变参数模型,以基于所述面向控制线性变参数模型对所述漂浮式风电机组进行控制;
其中,所述机械结构相关变量包括平台的水平浪涌平移、平台的俯仰倾斜旋转角、塔架的俯仰倾斜旋转角,以及,所述平台的水平浪涌平移、所述平台的俯仰倾斜旋转角、所述塔架的俯仰倾斜旋转角对时间的一阶导数;
所述发电功率相关变量包括:转子转速、桨距角和电磁转矩;
所述控制输入变量包括:参考桨距角和参考发电机电磁转矩;
所述环境输入变量包括:在所述漂浮式风电机组的机舱处测量的水平参考风速和波浪在平台上的作用力;
所述状态变量对应的状态矩阵表示为:
其中,表示转子转速,表示桨距角,表示电磁转矩,表示平台的水平浪涌平移、表示平台的俯仰倾斜旋转角、表示塔架的俯仰倾斜旋转角,分别表示塔架的俯仰倾斜旋转角、平台的俯仰倾斜旋转角和平台的水平浪涌平移对时间的一阶导数;
所述输入变量对应的输入矩阵表示为:
所述传动子系统模型用于保证所述漂浮式风电机组的转矩平衡;
基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型的步骤,包括:
所述塔架子系统模型为根据作用于所述漂浮式风电机组的塔架重心上的所有转矩建立的非线性模型;
基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型的步骤,还包括:
按照下述公式构建所述塔架子系统模型:
所述漂浮平台子系统模型为根据作用在所述漂浮式风电机组的漂浮式平台所有的力矩建立的非线性模型;
基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型的步骤,还包括:
基于所述力矩构建所述漂浮平台子系统模型;
所述漂浮平台子系统模型表示为:
所述方法还包括:
获取所述漂浮式风电机组的属性信息,根据所述属性信息计算所述重力转矩;
基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型的步骤,还包括:
获取所述漂浮式风电机组的系泊系统的简化模型信息,基于所述简化模型信息获取所述系泊系统中的系泊绳索作用在漂浮式平台上的力和力矩;
提取所述状态变量中的水平浪涌平移,根据所述水平浪涌平移计算所述系泊绳索的变化长度与所述水平浪涌平移的关系,建立悬链线方程;
根据所述悬链线方程和所述系泊绳索的参数计算所述系泊绳索与所述漂浮式平台的角度;
根据所述输入变量和所述角度构建所述系泊子系统模型,所述系泊子系统模型用于表示所述漂浮式平台的水平浪涌平移的动态。
3.一种漂浮式风电机组的建模装置,其特征在于,所述装置包括:
变量获取模块,用于获取预设的漂浮式风电机组的状态变量和输入变量;其中,所述状态变量用于描述漂浮式风电机组的状态,且,所述状态变量包括机械结构相关变量和发电功率相关变量;所述输入变量包括控制输入变量和环境输入变量;
第一构建模块,用于基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型,其中,所述非线性模型包括:传动子系统模型、塔架子系统模型、漂浮平台子系统模型和系泊子系统模型;
第二构建模块,用于根据所述非线性模型建立所述非线性模型对应的面向控制线性变参数模型,以基于所述面向控制线性变参数模型对所述漂浮式风电机组进行控制;
其中,所述机械结构相关变量包括平台的水平浪涌平移、平台的俯仰倾斜旋转角、塔架的俯仰倾斜旋转角,以及,所述平台的水平浪涌平移、所述平台的俯仰倾斜旋转角、所述塔架的俯仰倾斜旋转角对时间的一阶导数;
所述发电功率相关变量包括:转子转速、桨距角和电磁转矩;
所述控制输入变量包括:参考桨距角和参考发电机电磁转矩;
所述环境输入变量包括:在所述漂浮式风电机组的机舱处测量的水平参考风速和波浪在平台上的作用力;
所述状态变量对应的状态矩阵表示为:
其中,表示转子转速,表示桨距角,表示电磁转矩,表示平台的水平浪涌平移、表示平台的俯仰倾斜旋转角、表示塔架的俯仰倾斜旋转角,分别表示塔架的俯仰倾斜旋转角、平台的俯仰倾斜旋转角和平台的水平浪涌平移对时间的一阶导数;
所述输入变量对应的输入矩阵表示为:
所述传动子系统模型用于保证所述漂浮式风电机组的转矩平衡;
所述第一构建模块中,基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型,包括:
所述塔架子系统模型为根据作用于所述漂浮式风电机组的塔架重心上的所有转矩建立的非线性模型;
所述第一构建模块中,基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型,还包括:
按照下述公式构建所述塔架子系统模型:
所述漂浮平台子系统模型为根据作用在所述漂浮式风电机组的漂浮式平台所有的力矩建立的非线性模型;
所述第一构建模块中,基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型,还包括:
基于所述力矩构建所述漂浮平台子系统模型;
所述漂浮平台子系统模型表示为:
所述重力转矩根据获取的所述漂浮式风电机组的属性信息计算;
所述第一构建模块中,基于所述状态变量和输入变量构建非线性模型,还包括:
获取所述漂浮式风电机组的系泊系统的简化模型信息,基于所述简化模型信息获取所述系泊系统中的系泊绳索作用在漂浮式平台上的力和力矩;
提取所述状态变量中的水平浪涌平移,根据所述水平浪涌平移计算所述系泊绳索的变化长度与所述水平浪涌平移的关系,建立悬链线方程;
根据所述悬链线方程和所述系泊绳索的参数计算所述系泊绳索与所述漂浮式平台的角度;
根据所述输入变量和所述角度构建所述系泊子系统模型,所述系泊子系统模型用于表示所述漂浮式平台的水平浪涌平移的动态。
4.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器、存储介质和总线,所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电子设备运行时,所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信,所述处理器执行所述机器可读指令,以执行如权利要求1~2任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211420577.9A CN115495935B (zh) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 漂浮式风电机组的建模方法及装置 |
US18/131,483 US20240167453A1 (en) | 2022-11-15 | 2023-04-06 | Modeling method and device of floating wind turbine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211420577.9A CN115495935B (zh) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 漂浮式风电机组的建模方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115495935A CN115495935A (zh) | 2022-12-20 |
CN115495935B true CN115495935B (zh) | 2023-03-21 |
Family
ID=85115640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211420577.9A Active CN115495935B (zh) | 2022-11-15 | 2022-11-15 | 漂浮式风电机组的建模方法及装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240167453A1 (zh) |
CN (1) | CN115495935B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117131637B (zh) * | 2023-10-26 | 2024-01-26 | 中国海洋大学 | 漂浮式风力机混合数值仿真系统及方法 |
CN117494605A (zh) * | 2023-11-15 | 2024-02-02 | 华北电力大学 | 用于传动链载荷线性分析的浮式风机的线性模型构建方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8249852B2 (en) * | 2011-05-19 | 2012-08-21 | General Electric Company | Condition monitoring of windturbines |
CN106930898A (zh) * | 2017-05-19 | 2017-07-07 | 重庆大学 | 一种基于自适应扰动补偿的漂浮式风力机功率控制方法 |
ES2907191T3 (es) * | 2019-04-24 | 2022-04-22 | Vestas Wind Sys As | Control de velocidad de rotor de una turbina eólica |
CN110374799B (zh) * | 2019-07-24 | 2021-06-01 | 华北电力大学 | 一种风力发电系统大工况范围控制方法 |
CN113864114B (zh) * | 2021-10-20 | 2022-05-31 | 华北电力大学 | 半潜漂浮式风机协调控制方法、装置、设备及存储介质 |
-
2022
- 2022-11-15 CN CN202211420577.9A patent/CN115495935B/zh active Active
-
2023
- 2023-04-06 US US18/131,483 patent/US20240167453A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115495935A (zh) | 2022-12-20 |
US20240167453A1 (en) | 2024-05-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115495935B (zh) | 漂浮式风电机组的建模方法及装置 | |
Driscoll et al. | Validation of a FAST model of the statoil-hywind demo floating wind turbine | |
Skaare et al. | Integrated dynamic analysis of floating offshore wind turbines | |
Nielsen et al. | Integrated dynamic analysis of floating offshore wind turbines | |
Matha | Model development and loads analysis of an offshore wind turbine on a tension leg platform with a comparison to other floating turbine concepts: April 2009 | |
Yu et al. | The triple spar campaign: Implementation and test of a blade pitch controller on a scaled floating wind turbine model | |
Christiansen et al. | Optimal control of a ballast-stabilized floating wind turbine | |
Paulsen et al. | Deepwind-an innovative wind turbine concept for offshore | |
Lupton | Frequency-domain modelling of floating wind turbines | |
JP2010501777A (ja) | 風力発電設備のタワーの振動を減衰する方法 | |
CN115685847B (zh) | 漂浮式风电机组的容错控制方法及装置 | |
Kallesøe | Aero-hydro-elastic simulation platform for wave energy systems and floating wind turbines | |
Sultania et al. | Extreme loads on a spar buoy-supported floating offshore wind turbine | |
Ramachandran | A numerical model for a floating TLP wind turbine | |
Koh et al. | Validation of a FAST model of the SWAY prototype floating wind turbine | |
Koh et al. | Validation of SWAY wind turbine response in FAST, with a focus on the influence of tower wind loads | |
Chen et al. | Fully Coupled Dynamic Analysis of the OO-STAR Floating Wind Turbine in Different Water Depths | |
Day et al. | Realistic simulation of aerodynamic loading for model testing of floating wind turbines | |
Namura et al. | Model-based blade load monitoring of floating wind turbine enhanced by data assimilation | |
Themistokleous | Yaw control for floating wind turbines | |
Iijima et al. | Coupled aerodynamic and hydroelastic analysis of an offshore floating wind turbine system under wind and wave loads | |
Vlasveld et al. | Coupled Dynamics of a Vertical Axis Wind Turbine (VAWT) with active blade pitch control on a semi-submersible floater | |
Tanaka et al. | Comparison of dynamic response of a 2-MW hybrid-spar floating offshore wind turbine during power production using full-scale field data | |
Ramachandran et al. | Fully coupled three-dimensional dynamic response of a TLP floating wind turbine in waves and wind | |
Choisnet et al. | On the Correlation Between Floating Wind Turbine Accelerations, Rotor and Tower Loads |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |