一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机及其控制方法。半潜漂浮式风机的风电机组安装在塔筒顶端，塔筒的下部安装有漂浮式平台，漂浮式平台内安装有波浪能发电装置，波浪能发电装置电连接风电机组。方法包括：控制电路获得自定位装置至塔筒的中心轴线所形成的直线的距离和方向；控制电路获得自定位装置至塔筒的中心轴线的最优距离；控制电路通过控制波浪能发电装置至最优距离后停止移动；每经过一段预设时间段均重复步骤以实现半潜漂浮式风机的连续控制。本发明专利技术将波浪能发电装置集成在半潜漂浮式风机内，可以联合利用海上风能和波浪能发电，并耗散波浪和风载荷，有效改善漂浮式风机的运动响应和结构载荷，提高风机的可靠性与安全性。机的可靠性与安全性。机的可靠性与安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机及其控制方法


[0001]本专利技术涉及了一种半潜漂浮式风机，具体涉及一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机及其控制方法。

技术介绍

[0002]近十年来陆上风电发展极为迅速，装机量快速上升。目前，陆上风机装机已经趋近饱和，风力发电逐渐转向海上风机。海上风能资源较陆上更为丰富且质量更高，尤其是深远海区域，可见发展海上风能对能源结构调整和可持续发展具有重要意义。现有的海上风机基本都安装在近岸浅水区域，并采用单桩式、导管架式等底部固定式基础结构；而对深远海区域，固定式风机成本高昂，漂浮式风机则是更为经济可靠选择。
[0003]深远海域蕴藏丰富的风能资源，也面临着台风等各类极端天气，导致漂浮式风机产生更剧烈的运动响应和结构载荷，如何改善漂浮式风机的运行性能和安全性能，是浮式风电发展的关键技术难题。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术所提供一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机及其控制方法，将波浪能发电装置集成在半潜漂浮式风机内部，可以联合利用海上风能和波浪能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机，其特征在于：包括风电机组(1)、塔筒(2)、漂浮式平台、若干系泊缆(5)和若干波浪能发电装置(6)，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，漂浮式平台内安装有若干波浪能发电装置(6)，各个波浪能发电装置(6)电连接风电机组(1)；漂浮式平台漂浮于海面，漂浮式平台通过若干系泊缆(5)连接至海床。2.根据权利要求1所述的一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机，其特征在于：所述的漂浮式平台包括桁架结构(3)和三个浮筒(4)，三个浮筒(4)通过桁架结构(3)与塔筒(2)的下部固定连接，三个浮筒(4)以塔筒(2)为中心沿周向均匀间隔布置；每个浮筒(4)通过一个系泊缆(5)连接至海床；每个浮筒(4)的内底面为圆形，每个浮筒(4)的内底面上沿径向方向设有直线轨道(7)，直线轨道(7)朝向塔筒(2)中心，直线轨道(7)上滚动安装有一个波浪能发电装置(6)，波浪能发电装置(6)电连接风电机组(1)。3.根据权利要求2所述的一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机，其特征在于：所述的风电机组(1)上还安装有风速计、第一定位装置和控制电路，风速计和第一定位装置电连接控制电路；第一定位装置位于塔筒(2)的中心轴线上。4.根据权利要求3所述的一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机，其特征在于：所述的波浪能发电装置(6)包括发电装置移动小车、第二定位装置、质量块(8)、若干弹簧(10)和液压系统(11)；第二定位装置、质量块(8)、各个弹簧(10)和液压系统(11)安装在发电装置移动小车内部，发电装置移动小车滚动安装在直线轨道(7)上；第二定位装置、液压系统(11)和发电装置移动小车均电连接风电机组(1)上的控制电路，液压系统(11)电连接风电机组(1)；第二定位装置安装在发电装置移动小车的内顶面中心；液压系统(11)安装在发电装置移动小车的内底面中心，液压系统(11)连接位于上方的质量块(8)的底面中心，质量块(8)的底面中心周围通过各个弹簧(10)连接至发电装置移动小车内底面，各个弹簧(10)的弹性方向均垂直于质量块(8)的底面；发电装置移动小车位于直线轨道(7)两侧的两个内侧面上还分别设有限位导轨(9)，两个限位导轨(9)均垂直于质量块(8)的底面，质量块(8)滑动安装在两个限位导轨(9)之间。5.根据权利要求4所述的一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机，其特征在于：所述的发电装置移动小车包括小车壳体和四个车轮机构，四个车轮机构安装在小车壳体的外底面，小车壳体通过四个车轮机构滚动安装在直线轨道(7)上；第二定位装置、质量块(8)、各个弹簧(10)和液压系统(11)安装在小车壳体内部；每个车轮机构包括车轮、电机和制动系统，车轮滚动安装在直线轨道(7)上，车轮上安装有制动系统，电机安装在小车壳体的外底面，电机的输出轴同步连接车轮的中心；制动系统和电机电连接控制电路。6.根据权利要求4所述的一种集成波浪能发电装置的半潜漂浮式风机，其特征在于：所述的液压系统(11)包括液压缸、液压马达、发电机和可调节式节流阀，液压缸的输出轴垂直连接位于上方的质量块(8)的底面中心，液压缸通过液压管道连接液压马达，调节液压系统(11)流量的可调节式节流阀安装在液压管道上，液压马达的旋转轴连接发电机，发电机电连接控制电路和风电机组(1)。7.根据权利要求1
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6所述的半潜漂浮式风机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：当半潜漂浮式风机在海上...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大海，陈政，司玉林，钱鹏，史帅，熊圣新，
申请(专利权)人：中国船舶集团海装风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：