Original scientific paperThe new grid regulations require that a grid-connected wind farm acts as a single controllable power producer. To meet this requirement a traditional wind farm control structure, which allowed individual wind turbines to internally define their power production, has to be modified. This paper investigates the opportunity for wind turbine load reduction that arises from dynamic power control of wind turbines. The wind farm controller design is proposed that utilizes coordinated power control of all wind turbines to achieve the wind farm regulation requirements and to minimize the wind turbine loads.Key words: Wind turbine control, Wind farm control, Model predictive control, Structural loads Reference snage vjetroagregata u koordiniranom upravljanju vjetroelektranama. Nova mrežna pravila zahtijevaju da vjetroelektrane spojene na električnu mrežu djeluju kao jedinstveni upravljivi proizvoač električne energije. Da bi se zadovoljio takav zahtjev, tradicionalni način upravljanja vjetroelektranama, koji dozvoljava da vjetroagregati interno definiraju svoju referencu snage, treba biti modificiran. U ovom radu proučavaju se mogućnosti smanjenja opterećenja vjetroagregata korištenjem dinamičkog upravljanja snage vjetroagregata. Predložen je koncept regulatora vjetroelektrane koji koristi koordinirano upravljanje snagom vjetroagregata u svrhu zadovoljenja mrežnih pravila i smanjenja opterećenja vjetroagregata.Ključne riječi: upravljanje vjetroagregatom, upravljanje vjetroelektranom, modelsko prediktivno upravljanje, strukturna opterećenja
Original scientific paperThe use of wind power for generating electricity has experienced an uninterrupted and accelerating growth over last few decades and this growth is likely to continue. In order to enable even greater role of wind energy in power production it is necessary to increase the size and unit power of wind turbines. As wind turbines grow in size they are subjected to extreme loads and fatigue caused by nonuniform turbulent winds. Therefore, control algorithms that can assure load and fatigue reduction become a necessity. In this paper the individual pitch control for reduction of the periodic blade and hub loading is explored. To avoid problems related to the required blade loads measurements a method for their estimation based on other process variables is proposed. The performance of the individual pitch controller that uses such load estimations instead of measurements is tested and compared to the collective pitch control and the individual pitch control based on measured loads.Key words: Wind turbine, Collective pitch control, Individual pitch control, Load estimation Upravljanje pojedinačnim zakretanjem lopatica vjetroagregata zasnovano na estimaciji opterećenja. Korištenje energije vjetra za proizvodnju električne energije zadnjih je nekoliko desetljeća zabilježilo neprekidan ubrzan rast kojiće se po svemu sudeći nastaviti. Da bi se omogućila još veća uloga energije proizvedene iz vjetra u ukupnoj proizvodnji, potrebno je omogućiti proizvodnju većih vjetroagregata s većom jediničnom nazivnom snagom. Povećanjem dimenzija vjetroagregata značajno se povećavaju njihova strukturna opterećenja i zamor materijala uzrokovan nejednolikim turbulentnim vjetrovima. Stoga upravljački algoritmi koji osiguravanju smanjenje opterećenja i zamora materijala postaju neophodan dio sustava upravljanja suvremenih vjetroagregata. U fokusu je ovoga rada algoritam upravljanja pojedinačnim zakretanjem lopatica vjetroagregata kojim se postiže smanjenje periodičkih opterećenja lopatica i glavčine. Jedan od problema kod takvih algoritama upravljanja jest potreba za mjerenjem opterećenja lopatica što zahtijeva složenu i skupu mjernu opremu. Stoga je u ovome radu predložena estimacija opterećenja lopatica na osnovi drugih, lako mjerljivih i dostupnih procesnih veličina. U radu je prikazano upravljanje pojedinačnim zakretanjem lopatica zasnovano na estimiranim opterećenjima. Ponašanje vjetroagregata s upravljanjem zasnovanim na pojedinačnom zakretanju lopatica uz takav algoritam estimacije usporeeno je s upravljanjem zasnovanim na simultanom te pojedinačnom zakretanju lopatica uz upotrebu mjerenih opterećenja.Ključne riječi: vjetroagregat, upravljanje zakretanjem lopatica, simultano zakretanje lopatica, pojedinačno zakretanje lopatica, estimacija opterećenja
Design of linear parameter varying control (LPV) for wind turbines is considered in this paper. Multivariable, robust control law, which can guarantee stability and desired performance in the whole operating region of the wind turbine, is obtained. LPV controller is compared with a classical controller.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.