بهبود عملکرد سیستم های TLP در توربین های بادی شناور فراساحلی با استفاده از روش کنترل حالت لغزشی تطبیقی

امروزه توسعه توربین های بادی محدودیت هایی را به دلیل کمبود منابع زمین، سرعت ناپایدار باد و مزاحمت های صوتی ایجاد کرده است. این اتفاق منجر به تغییر تمرکز تحقیقات از توربین های بادی مستقر در خشکی به توربین های بادی شناور فراساحلی شده است. مزایای توربین های بادی فراساحلی را می توان در استفاده از منابع بادی با سرعت بالا و پایدار، کاهش برش باد و رفع محدودیت های فیزیکی ناشی از تپه ها یا ساختمان های مصنوعی یافت. در این پژوهش به بررسی و کنترل سکوهای پایه کششی TLP که یکی از متداول ترین سیستم های توربین بادی شناور فراساحلی است پرداخته شده است. مهم ترین بحثی که در نصب این توربین ها وجود دارد، نحوه کنترل و ایجاد تعادل آن ها بر روی آب است. به منظور کنترل سیستم مذکور، یک کنترل کننده حالت لغزشی تطبیقی طراحی شده است و با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف همگرایی حالت ها را در اطراف سطح سوئیچینگ برآورده می شود. درنهایت با شبیه سازی در محیط MATLAB-Simulink دیده می شود که تمامی متغیرهای حالت سیستم TLP در حضور اغتشاش خارجی به صورت مجانبی پایدار بوده و به سمت صفر همگرا می شوند.

کلیدواژه ها:

پایداری لیاپانوف ، توربین های بادی شناور فراساحلی ، کنترل حالت لغزشی تطبیقی ، سکوهای پایه کششی TLP.