Full envelope controlThe controller

Full envelope control
The controller design for regulating variable-speed wind turbines
could be categorised into two parts e the determination of
the operating strategy of the controller and its synthesis. Recall that
although the turbines are constant-speed machines, variable
operating strategy is exploited in this study since the frequency of
each cluster can be varied through a centralised ACeDCeAC power
converter. The method of synthesis is Model Predictive Control
(MPC) although other control algorithms, including Linear
Quadratic Gaussian (LQG) [19,20], and H∞ [21,22], would also be
equally pertinent.
Normally, the determination of control strategy is more challenging
as the implementation issues such as accommodation of
the variation in turbine dynamics, and thus control regulation, over
the full operational envelope, actuator constraints, which are most
significant to the application, switching transients, start-up and
shut-down all need to be identified and the controller realisation
that best resolves them chosen. That is, this is related to nonlinear
aspects of the turbine dynamics, and a careful investigation of the
global behaviour of the system is essential. In this study, a control
strategy that has been thoroughly tested and is currently in operation
in real life is exploited. The details can be found inRef. [23],
but the control regulation and switching parts are briefly revised in
this section.
3.1. Rotor characteristics and control strategy
Two rotors having different aerodynamic characteristics are
initially considered. The aerodynamic power coefficients for Rotor
A [9] and Rotor B (provided by Supergen) are presented in Fig. 1,
which demonstrates that Rotor A has a peaked Cp  l curve
whereas Rotor B has a broad flat Cp  l curve. The difference impacts
greatly on the control strategy.
The control strategies for both rotors are depicted in Figs. 2 and
3. For both, in mode 1, a constant rotor speed is maintained in the
lowest wind speeds; in mode 2, the rotor speed is varied to maximise
the aerodynamic efficiency in intermediate wind speeds; in
mode 3, constant rotor speed (higher than the first mode) is again
maintained in higher wind speed; in mode 4, the rotor stalls to
maintain rated power in above rated wind speeds. In Fig. 2, mode 3
is only present to reduce the overshoot that could occur when
switching between modes 2 and 4.
Rotor A and Rotor B are, respectively, suitable for stall regulation
and pitch regulation because, as depicted in Figs. 2 and 3, rotor
speed needs to be reduced much more rapidly as it switches from
mode 3 to mode 4 with Rotor B (i.e. the distance between mode 3
and the stall region is significantly larger with Rotor B as depicted in
the figures). However, when the number of turbines in each cluster
increases to 5, reduced energy capture cannot be avoided. Rotor A is
more vulnerable to reduced energy capture than Rotor B since
turbines with Rotor A need to operate much closer to the stall region
as illustrated in the figures.
In summary, Rotor A provides improved results when there is
only one turbine in a cluster, and Rotor B outperforms Rotor A for a
cluster of 5 turbines. Consequently, it would be appropriate to

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ควบคุมเต็มซองการออกแบบตัวควบคุมสำหรับควบคุมกังหันลมความเร็วสามารถแบ่งได้เป็นสองส่วน e การกำหนดของกลยุทธ์การปฏิบัติการควบคุมและการสังเคราะห์ เรียกคืนที่แม้ว่ากังหันลมมีความเร็วคง ตัวแปรกลยุทธ์ในการทำงานเป็นประโยชน์ในการศึกษานี้ตั้งแต่ความถี่ของสามารถเลือกแต่ละคลัสเตอร์ผ่าน ACeDCeAC อำนาจส่วนกลางแปลง วิธีการสังเคราะห์เป็นรูปแบบระบบควบคุม(MPC) แม้อื่น ๆ ควบคุมอัลกอริทึม รวมเชิงเส้นกำลังสองนที่ (LQG) [19,20], และ [21,22], H∞ ยังจะเกี่ยวข้องอย่างเท่าเทียมกันปกติ การกำหนดกลยุทธ์การควบคุมเป็นสิ่งที่ท้าทายมากขึ้นเป็นปัญหาการใช้งานเช่นของการเปลี่ยนแปลงใน dynamics กังหัน จึง ควบคุมระเบียบ กว่าซองจดหมายงานเต็ม กระตุ้นข้อจำกัด ซึ่งเป็นส่วนใหญ่นัยสำคัญต่อการประยุกต์ใช้ สลับทราน เริ่มต้น และปิดลงทั้งหมดจำเป็นต้องระบุและรับรู้การควบคุมที่แก้ไขให้เลือก คือ นี้เกี่ยวข้องกับไม่เชิงเส้นdynamics กังหัน และตรวจสอบระมัดระวังการพฤติกรรมส่วนรวมของระบบเป็นสิ่งจำเป็น ในการศึกษานี้ ตัวควบคุมกลยุทธ์ที่มีการทดสอบ และอยู่ในระหว่างดำเนินการในชีวิตจริงเป็นไป รายละเอียดสามารถพบ inRef [23],แต่ระเบียบควบคุมและสลับชิ้นส่วนสั้น ๆ ปรับปรุงในส่วนนี้3.1. โรเตอร์ลักษณะและควบคุมกลยุทธ์มีสองใบพัดที่มีลักษณะอากาศพลศาสตร์ที่แตกต่างกันเริ่มพิจารณา สัมประสิทธิ์อากาศพลศาสตร์พลังงานสำหรับใบพัด[9] และใบพัด B (โดย Supergen) แสดงในรูปที่ 1ซึ่งแสดงว่า ใบพัด A ที่มีเส้นโค้ง l Cp peakedในขณะที่ใบพัด B มีกว้างแบน Cp l เส้นโค้ง ผลกระทบต่อความแตกต่างอย่างมากในการควบคุมกลยุทธ์อธิบายกลยุทธ์การควบคุมสำหรับทั้งสองใบพัดในมะเดื่อ. 2 และ3. สำหรับทั้งสอง ในโหมด 1 ความเร็วใบพัดคงไว้ในการความเร็วลมต่ำสุด ในโหมดที่ 2 ความเร็วใบพัดแตกต่างกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในความเร็วระดับกลางลม อากาศพลศาสตร์ ในโหมดที่ 3 (สูงกว่าโหมดแรก) ความเร็วใบพัดคงเป็นอีกครั้งรักษาความเร็วลมสูงกว่า ในโหมดที่ 4 หมุนลอยไปรักษากำลังไฟในที่เหนือลมแรงความเร็ว ในรูป 2 โหมด 3เท่าที่มีอยู่เพื่อลด overshoot ที่อาจเกิดขึ้นเมื่อการสลับระหว่างโหมด 2 และ 4ใบพัด A และ B ใบพัดจะ ตามลำดับ เหมาะสำหรับแผงควบคุมและกฎระเบียบเนื่องจาก เป็นแสดงในมะเดื่อ. 2 และ 3 ใบพัดความเร็วต้องลดลงมากอย่างรวดเร็วสลับจากโหมด 3 เป็นโหมดที่ 4 กับโรเตอร์ B (เช่นระยะห่างระหว่างโหมด 3และภูมิภาคแผงมีขนาดใหญ่มากกับใบพัด B เป็นในตัวเลข) อย่างไรก็ตาม เมื่อหมายเลขของกังหันแต่ละคลัสเตอร์ไม่สามารถหลีกเลี่ยงการเพิ่มพลังงานลดลง 5 จับ มีใบพัด Aมีการจับพลังงานลดลงกว่าใบพัด B ตั้งแต่กังหันกับใบพัด A ต้องทำงานมากใกล้เขตคอกดังที่แสดงในตัวเลขในสรุป ใบพัด A ให้ผลที่ดีขึ้นเมื่อมีกังหันเดียวในคลัสเตอร์ และใบพัด B มีสูงกว่าไฟใบพัด A สำหรับการคลัสเตอร์ 5 กังหัน ดังนั้น มันจะเหมาะสมกับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ซองจดหมายควบคุมเต็มรูปแบบ
การออกแบบตัวควบคุมในการควบคุมกังหันลมความเร็วตัวแปร
อาจจะแบ่งออกเป็นสองส่วน e การกำหนด
กลยุทธ์การดำเนินงานของตัวควบคุมและการสังเคราะห์ จำได้ว่า
แม้ว่ากังหันเป็นเครื่องที่ความเร็วคงที่ตัวแปร
กลยุทธ์การดำเนินงานที่เป็นประโยชน์ในการศึกษาครั้งนี้ตั้งแต่ความถี่ของ
แต่ละคลัสเตอร์จะมีการเปลี่ยนแปลงผ่านการรวมศูนย์อำนาจ ACeDCeAC
แปลง วิธีการของการสังเคราะห์คือการควบคุมแบบโมเดล
(กนง) แม้ว่าวิธีการควบคุมอื่น ๆ รวมทั้งการเชิงเส้น
กำลังสองเสียน (LQG) [19,20] และH∞ [21,22] นอกจากนี้ยังจะ
เท่าเทียมกันที่เกี่ยวข้อง.
โดยปกติแล้วความมุ่งมั่นของการควบคุม กลยุทธ์เป็นสิ่งที่ท้าทายมากขึ้น
ในขณะที่ปัญหาการใช้งานเช่นที่พักของ
การเปลี่ยนแปลงในการเปลี่ยนแปลงกังหันและทำให้ควบคุมกฎระเบียบกว่า
ซองจดหมายการดำเนินงานเต็มรูปแบบ จำกัด ตัวกระตุ้นที่มากที่สุด
ที่สำคัญในการประยุกต์ใช้ชั่วคราวสลับเริ่มต้นขึ้นและ
ปิดลง ทุกคนต้องได้รับการระบุและการก่อให้เกิดการควบคุม
ที่ดีที่สุดที่จะช่วยแก้ปัญหาให้พวกเขาได้รับการแต่งตั้ง นั่นคือการนี้จะเกี่ยวข้องกับการไม่เชิงเส้น
ด้านของการเปลี่ยนแปลงกังหันและตรวจสอบอย่างรอบคอบของ
พฤติกรรมทั่วโลกของระบบเป็นสิ่งจำเป็น ในการศึกษานี้การควบคุม
กลยุทธ์ที่ได้รับการทดสอบอย่างละเอียดและขณะนี้อยู่ในการดำเนินงาน
ในชีวิตจริงเป็นประโยชน์ รายละเอียดที่สามารถพบได้ inRef [23],
แต่กฎระเบียบควบคุมและชิ้นส่วนได้รับการทบทวนเปลี่ยนเวลาสั้น ๆ ใน
ส่วนนี้.
3.1 โรเตอร์ลักษณะและการควบคุมกลยุทธ์
สองใบพัดมีลักษณะอากาศพลศาสตร์ที่แตกต่างกัน
ถือเป็นครั้งแรก ค่าสัมประสิทธิ์อำนาจพลศาสตร์สำหรับโรเตอร์
[9] A และ B โรเตอร์ (โดย SUPERGEN) ถูกแสดงไว้ในรูป 1
ซึ่งแสดงให้เห็นว่าโรเตอร์มี Cp แหลม? L โค้ง
ขณะที่โรเตอร์ B มี Cp แบนกว้าง? โค้ง L ความแตกต่างของผลกระทบ
อย่างมากเกี่ยวกับกลยุทธ์การควบคุม.
กลยุทธ์การควบคุมสำหรับทั้งใบพัดจะปรากฎในมะเดื่อ ที่ 2 และ
3 สำหรับทั้งสองอยู่ในโหมดที่ 1 ความเร็วโรเตอร์คงที่จะยังคงอยู่ใน
ความเร็วลมต่ำสุด; ในโหมด 2, ความเร็วโรเตอร์จะแตกต่างกันเพื่อเพิ่ม
ประสิทธิภาพในอากาศพลศาสตร์ความเร็วลมกลาง; ใน
โหมด 3 ความเร็วโรเตอร์คงที่ (สูงกว่าโหมดแรก) เป็นอีกครั้งที่
ยังคงอยู่ในความเร็วลมสูงกว่า; ในโหมด 4 ใบพัดคอกม้าที่จะ
รักษาอำนาจจัดอันดับในความเร็วลมจัดอันดับดังกล่าวข้างต้น ในรูป 2, 3 โหมด
เป็นปัจจุบันเท่านั้นที่จะลดการแหกที่อาจเกิดขึ้นเมื่อ
มีการสลับระหว่างโหมด 2 และ 4
ใบพัดโรเตอร์และ B ตามลำดับเหมาะสำหรับการควบคุมแผงลอย
และการควบคุมระดับเสียงเพราะเป็นที่ปรากฎในมะเดื่อ 2 และ 3 ใบพัด
ความเร็วตอบสนองความต้องการที่จะลดลงมากขึ้นอย่างรวดเร็วในขณะที่มันเปลี่ยนจาก
โหมด 3 โหมด 4 Rotor B (เช่นระยะห่างระหว่างโหมด 3
และภูมิภาคคอกมีขนาดใหญ่อย่างมีนัยสำคัญกับโรเตอร์ B เป็นที่ปรากฎใน
รูป) แต่เมื่อจำนวนของกังหันในแต่ละคลัสเตอร์
เพิ่มขึ้นถึง 5 ลดลงจับพลังงานไม่สามารถหลีกเลี่ยง โรเตอร์เป็น
ความเสี่ยงที่จะลดลงจับพลังงานกว่าโรเตอร์ B ตั้งแต่
กังหันกับโรเตอร์ต้องทำงานใกล้ชิดมากไปยังภูมิภาคคอก
ดังแสดงในรูป.
ในการสรุปโรเตอร์ให้ผลที่ดีขึ้นเมื่อมี
เพียงหนึ่งกังหันในคลัสเตอร์ และใบพัดโรเตอร์ B มีประสิทธิภาพดีกว่าสำหรับ
กลุ่มของ 5 กังหัน ดังนั้นมันจะเหมาะสมที่จะ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การควบคุมเต็มซองการออกแบบตัวควบคุมสำหรับควบคุม variable-speed กังหันลมอาจจะแบ่งออกเป็นสองส่วนและการวิเคราะห์และกลยุทธ์การดำเนินงานของตัวควบคุมและการสังเคราะห์ จำได้ว่าแม้ว่ากังหันเครื่องความเร็วคงที่ , ตัวแปรกลยุทธ์การดำเนินงานที่ใช้ประโยชน์ในการศึกษา เนื่องจากความถี่ของแต่ละกลุ่มสามารถแตกต่างกันผ่าน acedceac อำนาจส่วนกลางแปลง วิธีการสังเคราะห์เป็นรูปแบบการควบคุมแบบ( กนง . ) แม้ว่าขั้นตอนวิธีการควบคุมอื่น ๆ รวมถึงการเชิงเส้นกำลังสองของเกาส์ ( lqg ) [ 19,20 ] และ [ H ∞ 21,22 ] ก็จะที่เกี่ยวข้องกันโดยปกติ การกำหนดกลยุทธ์การควบคุมเป็นเรื่องที่ท้าทายมากขึ้นเป็นปัญหาการดำเนินงาน เช่น ที่พักการเปลี่ยนแปลงทางพลศาสตร์ กังหัน และดังนั้นจึง ควบคุมกฎระเบียบมากกว่าการกำหนดตัวเต็มซอง ซึ่งมีมากที่สุดที่สำคัญในการเปลี่ยนชั่วคราวเริ่มต้นขึ้นแล้วปิดทั้งหมดต้องสามารถระบุ และควบคุมการก่อให้เกิดที่ดีที่สุดช่วยแก้ปัญหาที่พวกเขาเลือก นั่นก็คือ ความสัมพันธ์เชิงเส้นด้านของ กังหัน พลวัต และการตรวจสอบระวังของพฤติกรรมของโลกของระบบเป็นสิ่งจำเป็น ในการศึกษานี้ ควบคุมกลยุทธ์ที่ได้รับการทดสอบอย่างละเอียดและขณะนี้อยู่ในปฏิบัติการในชีวิตจริงจะเอาเปรียบ รายละเอียดสามารถพบได้ inref . [ 23 ]แต่การควบคุมระเบียบและการเปลี่ยนชิ้นส่วนสั้นแก้ไขในส่วนนี้3.1 . ลักษณะของกลยุทธ์และการควบคุมสองใบพัดมีลักษณะอากาศพลศาสตร์ต่างกัน คือเริ่มต้นพิจารณา ที่ให้พลังงานรวมใบพัด[ 9 ] และใบพัด B ( โดยซูเปอร์เจน ) จะแสดงในรูปที่ 1ซึ่งแสดงให้เห็นว่าใบพัด มี CP ผมโค้งแหลมส่วนโรเตอร์ B มีแบนกว้าง CP ผมโค้ง ความแตกต่างของผลกระทบอย่างมากในกลยุทธ์การควบคุมการควบคุมกลยุทธ์ทั้งใบพัดจะปรากฎในมะเดื่อ . 2 และ3 . ทั้งในโหมด 1 , ความเร็วใบพัดคงที่จะยังคง ในความเร็วลมต่ำสุด ; ในโหมด 2 ความเร็วใบพัดที่แตกต่างกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพอากาศพลศาสตร์ในความเร็วลมกลาง ; ใน3 โหมดความเร็วใบพัดคงที่ ( ที่สูงกว่าโหมดแรก ) อีกครั้งรักษาไว้ในที่สูงกว่าความเร็วลม ; ในโหมด 4 โรเตอร์คอกม้ารักษาอันดับพลังงานในข้างต้นมีความเร็วลม ในรูปที่ 2 , 3 โหมดแต่ปัจจุบันเพื่อลดกระบวนการที่สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อการสลับระหว่างโหมด 2 และ 4ใบพัดและโรเตอร์ B ตามลำดับ เหมาะสําหรับการควบคุมแผงและระยะห่างระเบียบเพราะภาพในมะเดื่อ . 2 และ 3 ใบพัดความเร็วต้องลดลงมากขึ้นอย่างรวดเร็วเป็นสวิทช์จากโหมด 3 โหมด 4 โรเตอร์ B ( เช่น ระยะห่างระหว่างโหมด 3และแผงลอยเขตเป็นอย่างมีนัยสำคัญขนาดใหญ่ มีใบพัด B เหมือนในภาพตัวเลข ) อย่างไรก็ตาม เมื่อหมายเลขของกังหันในแต่ละกลุ่มเพิ่ม 5 ลดพลังงานจับ ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ ใบพัดเป็นความเสี่ยงที่จะลดพลังงานมากกว่า B ตั้งแต่จับใบพัดฟัดกับใบพัดที่ต้องทำงานใกล้ชิดกับแผงขายภูมิภาคตามที่แสดงในรูปในการสรุป , ใบพัดให้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นเมื่อมีเพียงหนึ่งกังหันในคลัสเตอร์ และ ใบพัด ใบพัดเป็น B มีประสิทธิภาพดีกว่าสำหรับกลุ่ม 5 กังหัน จากนั้น มันจะเหมาะสมกับ