Blade-Pitch Control for Wind Turbine Load Reductions

ویرایش: 1 
نویسندگان: Wai Hou (Alan) Lio (auth.)  
سری: Springer Theses 
ISBN (شابک) : 9783319755311, 9783319755328 
ناشر: Springer International Publishing 
سال نشر: 2018 
تعداد صفحات: 193 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 6 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 40,000

این پایان نامه به بررسی استفاده از کنترل گام پره و اندازه گیری باد در زمان واقعی برای کاهش بارهای ساختاری روی روتورها و پره های توربین های بادی می پردازد. بخش اول پایان نامه به مطالعه شباهت های اصلی بین کلاس های مختلف استراتژی های کنترل تیغه-پیچ فعلی می پردازد، که تا به امروز توسط ادبیات جریان اصلی نادیده گرفته شده است. همچنین امکان سنجی طراحی برآوردگر را بررسی می کند که سیگنال حرکت برج توربین را از اندازه گیری های بار پره استخراج می کند. به نوبه خود، بخش دوم پایان نامه یک لایه کنترل پیش‌بینی مدل جدید را در معماری کنترل پیشنهاد می‌کند که یک کنترل‌کننده موجود را قادر می‌سازد تا اطلاعات باد آینده و ویژگی‌های مدیریت محدودیت را ترکیب کند. این پایان نامه توضیحات ضروری و دستورالعمل های طراحی سیستماتیک را برای این موضوعات ارائه می دهد که می تواند برای طراحی توربین های بادی مفید باشد و امید است الهام بخش توسعه راه حل های نوآورانه تری برای کاهش بار مکانیکی در زمینه انرژی باد باشد.

/p>

This thesis investigates the use of blade-pitch control and real-time wind measurements to reduce the structural loads on the rotors and blades of wind turbines. The first part of the thesis studies the main similarities between the various classes of current blade-pitch control strategies, which have to date remained overlooked by mainstream literature. It also investigates the feasibility of an estimator design that extracts the turbine tower motion signal from the blade load measurements. In turn, the second part of the thesis proposes a novel model predictive control layer in the control architecture that enables an existing controller to incorporate the upcoming wind information and constraint-handling features. This thesis provides essential clarifications of and systematic design guidelines for these topics, which can benefit the design of wind turbines and, it is hoped, inspire the development of more innovative mechanical load-reduction solutions in the field of wind energy.

Front Matter ....Pages i-xxvii
 Introduction  (Wai Hou (Alan) Lio)....Pages 1-10
 Background of Wind Turbine Blade-Pitch Load Reduction Control  (Wai Hou (Alan) Lio)....Pages 11-49
 Review of the Related Work  (Wai Hou (Alan) Lio)....Pages 51-75
 Performance Similarities Between Individual Pitch Control Strategies  (Wai Hou (Alan) Lio)....Pages 77-99
 Estimation and Control Design for Tower Motions  (Wai Hou (Alan) Lio)....Pages 101-124
 Feed-Forward Model Predictive Control Design Based upon a Feedback Controller  (Wai Hou (Alan) Lio)....Pages 125-145
 Feed-Forward Model Predictive Control Layer on Wind Turbines  (Wai Hou (Alan) Lio)....Pages 147-170
 Conclusions and Future Work  (Wai Hou (Alan) Lio)....Pages 171-174