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H∞position transfer and regulation for floating offshore wind turbines

Control Theory and Technology 2020年第3期18卷 231-245页

作者： Eduardo Eribert ESCOBAR AQUINO Ryozo NAGAMUNE Department of Mechanical Engineering The University of British ColumbiaVancouverBC V671Z4Canada

This paper proposes H∞controller design for platform position transfer and regulation of floating offshore wind *** platform movability of floating wind turbines can be utilized in mitigating the wake effect in the wind farm,thereby maximizing the wind farm's total power capture and *** controller is designed so that aerodynamic force is adjusted to meet the three objectives simultaneously,that is,1)to generate the desired electrical power level,2)to achieve the desired platform position,and 3)to suppress the platform *** acquire sufficient aerodynamic force to move the heavy platform,the pitch-to-stall blade pitching strategy is taken instead of the commonly-used pitch-to-feather *** desired power level is attained by the standard constant-power strategy for the generator torque,while Hstate-feedback control of blade pitch and nacelle yaw angles is adopted for the position regulation and platform oscillation *** constants for the H∞controller design are adjusted to take the trade-off between the position regulation accuracy and the platform motion *** demonstrate the efficiency of the proposed controler,a virtual 5-MW semi-submersible wind turbine is *** results show that the designed H∞controller successfully accomplishes the platform position transfer and regulation as well as the platform oscillation reduction against wind and wave disturbances,and that it outperforms a previously-proposed linear quadratic controller with an integrator.

关键词： Offshore wind farm wind turbine position power regulation disturbance rejection H∞control

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