浮体式洋上風力発電施設における構造荷重を考慮したモデル予測制御
Model Predictive Control Evaluating Structural Load in a Floating Offshore Wind Turbine

概要

近年、自然エネルギーへの期待が高まっており、特に日本では浮体式洋上風力発電施設(FOWT: Floating Offshore Wind Turbine)の導入が検討されている。FOWTでは、ロータ回転数制御と浮体動揺との相互作用が問題とされており、十分な安全性と安定した発電能力を両立する制御手法の確立が急務である。本研究では、浮体動揺と発電量に加えてタワー基部の曲げモーメントを評価量に含め、入力制約も考慮したモデル予測制御を設計する。詳細な風車シミュレータによる検証で、発電性能を損なわずにタワー基部モーメントの振動を抑制できることを示す。

産業界への展開例・適用分野

実機における操作量の制約を考慮した制御系を設計し、流体力も考慮した詳細なシミュレータを用いて検証しているので、実際の浮体式洋上風力発電施設に適用しやすいと考えられる。

研究者

氏名	専攻	研究室	役職/学年
上野 和浩	システム科学専攻	大塚研究室	修士1回生
山田 雅貴	システム科学専攻	大塚研究室	修士2回生
大塚 敏之	システム科学専攻	大塚研究室	教授

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