論文の概要: An Improved Yaw Control Algorithm for Wind Turbines via Reinforcement
Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.01299v1
- Date: Tue, 2 May 2023 10:01:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 14:46:21.191331
- Title: An Improved Yaw Control Algorithm for Wind Turbines via Reinforcement
Learning
- Title(参考訳): 強化学習による風力発電機のヨー制御アルゴリズムの改良
- Authors: Alban Puech, Jesse Read
- Abstract要約: ヨーのミスアライメントは、出力、タービンの安全性、寿命、そして風上公園全体に影響を与える。
我々は、強化学習を用いてヨー調整を最小化し、ヨー資源を最適に再配置するヨー制御剤を開発する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.5076964620370268
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Yaw misalignment, measured as the difference between the wind direction and
the nacelle position of a wind turbine, has consequences on the power output,
the safety and the lifetime of the turbine and its wind park as a whole. We use
reinforcement learning to develop a yaw control agent to minimise yaw
misalignment and optimally reallocate yaw resources, prioritising high-speed
segments, while keeping yaw usage low. To achieve this, we carefully crafted
and tested the reward metric to trade-off yaw usage versus yaw alignment (as
proportional to power production), and created a novel simulator (environment)
based on real-world wind logs obtained from a REpower MM82 2MW turbine. The
resulting algorithm decreased the yaw misalignment by 5.5% and 11.2% on two
simulations of 2.7 hours each, compared to the conventional active yaw control
algorithm. The average net energy gain obtained was 0.31% and 0.33%
respectively, compared to the traditional yaw control algorithm. On a single
2MW turbine, this amounts to a 1.5k-2.5k euros annual gain, which sums up to
very significant profits over an entire wind park.
- Abstract(参考訳): 風向と風力タービンのナセル位置の差として測定されたヨーの誤用は、タービンの出力、安全性、寿命、風力公園全体に影響を及ぼす。
強化学習を用いて,yawの誤用を最小限に抑えつつ,yaw資源を最適再配置し,高速セグメントを優先し,yaw資源を最小化するためのyaw制御エージェントを開発した。
そこで我々は,電力生産に比例する)ヨーアライメントとヨーアライメントのトレードオフのための報奨基準を慎重に作成,検証し,Repower MM82 2MWタービンから得られた実世界の風速に基づいて,新しいシミュレータ(環境)を作成した。
結果として得られたアルゴリズムは従来のアクティブヨー制御アルゴリズムと比較して2つのシミュレーションで5.5%と11.2%のミスアライメントを減らした。
平均純エネルギー利得は従来のyaw制御アルゴリズムと比較して0.31%と0.33%であった。
単一の2mwタービンでは、年間1.5k-2.5kユーロの利益となり、ウィンドパーク全体の利益は極めて大きい。
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