一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统和控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统和控制方法。风力发电装置和主动系泊装置连接，控制系统安装在风力发电装置上，状态监测装置安装在主动系泊装置上，控制系统和状态监测装置电连接；可控弹簧阻尼器安装在系泊缆上，状态监测装置和可控弹簧阻尼器连接。步骤包括：运动传感器监测风电机组的瞬时运动数据传输至控制系统；状态监测装置监测可控弹簧阻尼器的实际受力传输至控制系统，控制系统控制和调节可控弹簧阻尼器。本发明专利技术通过主动控制系泊系统调节系泊缆和浮筒间的作用力，降低漂浮式风力机系统在恶劣海况条件下的运动响应，减小结构载荷并提高稳定性和安全性，结构简单、施工便利、安装成本低、适用水深范围广。范围广。范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统和控制方法


[0001]本专利技术涉及一种系泊系统，尤其是涉及一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统和控制方法。

技术介绍

[0002]风能是最具前景的可再生能源之一，且我国海上风能资源储量丰富，尤其是深远海区域。由于近海区域的风电开发逐渐趋于饱和，深远海区域的风电开发越发受到关注。考虑到固定式风力机的成本随着水深增加而显著上升，更具经济效益的漂浮式风力机成为深远海风能利用的有效方式。但目前漂浮式风力机仍存在许多关键技术瓶颈，其大规模的利用面临巨大的挑战。深远海区域的海况十分恶劣，漂浮式风力机受到更为剧烈的载荷冲击，其结构疲劳载荷相较于陆上风力机可达数倍之，对风力机的安全运行造成了极大的威胁，也使得发电机组的输出功率产生振荡。因此，如何提高漂浮式风力机在深远海恶劣条件下的稳定性，降低运动响应和结构载荷，降低浮式风电的平准化度电成本是漂浮式风力机发展的关键。
[0003]系泊系统为漂浮式风力机提供了恢复力矩，可以有效提高浮式平台的稳定性。如何优化设计系泊系统，基于主动控制的系泊系统进一步提高漂浮式风力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统，其特征在于：包括风力发电装置、主动系泊装置、控制系统和状态监测装置，风力发电装置和主动系泊装置铰接连接，控制系统安装在风力发电装置上，状态监测装置安装在主动系泊装置上，控制系统和状态监测装置电连接；风力发电装置包括风电机组(1)和漂浮式平台，风电机组(1)安装在塔筒(2)的顶端，塔筒(2)的下部安装有漂浮式平台；控制系统安装在风电机组(1)上，风力发电装置漂浮于海面；主动系泊装置包括若干系泊缆件，每个系泊缆件包括可控弹簧阻尼器(5)和系泊缆(7)，可控弹簧阻尼器(5)安装在系泊缆(7)上，系泊缆(7)的一端铰接系在漂浮式平台的下部，系泊缆(7)的另一端连接至海底；状态监测装置安装在可控弹簧阻尼器(5)上，状态监测装置和可控弹簧阻尼器(5)电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统，其特征在于：所述的漂浮式平台包括桁架结构(3)和若干浮筒(4)，若干浮筒(4)通过桁架结构(3)与塔筒(2)的下部固定连接，若干浮筒(4)以塔筒(2)为中心沿周向均匀间隔布置。3.根据权利要求1所述的一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统，其特征在于：所述的系泊缆(7)分为上部系泊缆和下部系泊缆，上部系泊缆的一端铰接各自对应的一个塔筒(2)的下部，上部系泊缆的另一端和下部系泊缆的一端通过可控弹簧阻尼器(5)连接，下部系泊缆的另一端连接至海底。4.根据权利要求1所述的一种基于主动控制的漂浮式风力机系泊系统，其特征在于：所述的控制系统安装在风电机组(1)的机舱上，风电机组(1)的机舱上还安装有运动传感器，控制系统和运动传感器电连接；运动传感器实时监测风电机组(1)的瞬时运动数据，并传输至控制系统，状态监测装置实时监测可控弹簧阻尼器(5)的实际受力，并传输至控制系统，控制系统根据实际受力控制保持、开启或停止可控弹簧阻尼器(5)的运行：当可控弹簧阻尼器(5)的运行被开启或保持时，控制系统根据接收到的瞬时运动数据实时监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大海，陈政，司玉林，钱鹏，应有，孙勇，
申请(专利权)人：浙江运达风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：