Voltage Controller Design for Offshore Wind Turbines: A Machine Learning-Based Fractional-Order Model Predictive Method
Notice bibliographique
Résumé
Integrating renewable energy sources (RESs), such as offshore wind turbines (OWTs), into the power grid demands advanced control strategies to enhance efficiency and stability. Consequently, a Deep Fractional-order Wind turbine eXpert control system (DeepFWX) model is developed, representing a hybrid proportional/integral (PI) fractional-order (FO) model predictive random forest alternating current (AC) bus voltage controller designed explicitly for OWTs. DeepFWX aims to address the challenges associated with offshore wind energy systems, focusing on achieving the smooth tracking and state estimation of the AC bus voltage. Extensive comparative analyses were performed against other state-of-the-art intelligent models to assess the effectiveness of DeepFWX. Key performance indicators (KPIs) such as MAE, MAPE, RMSE, RMSPE, and R2 were considered. Superior performance across all the evaluated metrics was demonstrated by DeepFWX, as it achieved MAE of [15.03, 0.58], MAPE of [0.09, 0.14], RMSE of [70.39, 5.64], RMSPE of [0.34, 0.85], as well as the R2 of [0.99, 0.99] for the systems states [X1, X2]. The proposed hybrid approach anticipates the capabilities of FO modeling, predictive control, and random forest intelligent algorithms to achieve the precise control of AC bus voltage, thereby enhancing the overall stability and performance of OWTs in the evolving sector of renewable energy integration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».