基于漂浮式风机的海空设备系统及其控制方法技术方案

本申请揭示了一种基于漂浮式风机的海空设备系统及其控制方法，第一组天线设置于塔筒桩柱顶部的自由端；第二组天线设置于塔筒桩柱位于风叶发电机组件整体的下部；本发明专利技术提供的基于漂浮式风机的海空设备系统及其控制方法，利用塔筒桩柱形成天然的海空高度支点，在高空支点中通过耦合结构设计，漂浮平台上的风机部对海空设备系统稳定供能，实现第一组天线和第二组天线的设置协调于风叶发电机组件的兼容共存问题；在抗台设计方面，具有较短的载荷传递路径，且第一组天线、第二组天线、储能系统、柴油发电机组、变电装置和控制中心的重量可以抵消部分风轮弯矩，降低风机部顶部综合承载，提升抗台风特性。提升抗台风特性。提升抗台风特性。

【技术实现步骤摘要】
基于漂浮式风机的海空设备系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及海空设备领域，特别涉及一种基于漂浮式风机的海空设备系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]在海洋上建设海空设备系统一直缺乏便捷可靠的空间、信息和能源等方面的基础保障。如在安装空间方面，一般利用海上平台和浮标等作为基础安装平台，可提供部分安装空间，但海上平台造价高、浮标安装又存在空间限制的问题。又比如在能源保障方面，长距离传输的电能面临着造价高、不利于维护等问题，海洋能就地利用变成趋势。
[0003]据目前了解可知，外海暂只能借助相关的浮标等手段作为平台支撑，但难开展设备的大规模、稳定安装，难以开展设备的有效运维保障安装，供电只能依靠光伏等手段，大规模的用电难以实现。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的为提供一种基于漂浮式风机的海空设备系统及其控制方法，旨在解决海空设备系统缺乏便捷可靠的空间和能源方面基础的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于漂浮式风机的海空设备系统，包括：
[0006]漂浮式风机，包括漂浮平台和风机部，所述风机部包括塔筒桩柱和风叶发电机组件，所述风叶发电机组件包括用于产生电压的风叶，所述塔筒桩柱设置于所述漂浮平台，所述风叶发电机组件设置于所述塔筒桩柱顶部的自由端，所述风叶发电机组件配置为可以作为海空设备系统供电；
[0007]第一组天线，设置于所述塔筒桩柱顶部的自由端，所述第一组天线包括多个围绕所述塔筒桩柱设置的第一天线；
[0008]第二组天线，设置于所述塔筒桩柱位于所述风叶发电机组件整体的下部，所述第二组天线包括多个围绕所述塔筒桩柱设置的第二天线；
[0009]储能系统，设置于所述塔筒桩柱或所述漂浮平台，所述储能系统与所述风叶发电机组件匹配，且配置为可以作为海空设备系统供电；
[0010]柴油发电机组，设置于所述塔筒桩柱或所述漂浮平台，所述柴油发电机组配置为可以作为海空设备系统供电；
[0011]变电装置，设置于所述塔筒桩柱或所述漂浮平台，所述变电装置用于对海空设备系统的工作电压进行调整；
[0012]控制中心，设置于所述塔筒桩柱或所述漂浮平台，所述控制中心控制所述储能系统、所述柴油发电机组、所述第一组天线与所述第二组天线的工作。
[0013]进一步地，多个所述第一天线形成有第一上天线圈组以及第二上天线圈组，其中，所述第一上天线圈组中的所述第一天线安装朝向为斜向上，所述第二上天线圈组中的所述第一天线安装朝向为斜向上；
[0014]多个所述第二天线形成有第一下天线圈组以及第二下天线圈组，其中，所述第一下天线圈组中的所述第二天线安装朝向为斜向上，所述第二下天线圈组中的所述第二天线安装朝向为斜向上。
[0015]进一步地，所述漂浮平台包括：
[0016]圆柱形的中央立柱；
[0017]三个圆柱形的外围立柱，设于所述中央立柱的外周；
[0018]垂荡板，分别设置于所述中央立柱以及三个所述外围立柱的底部；
[0019]上部连接机构，为钢材质且设置于所述漂浮平台高度方向的上部位置并将所述中央立柱与多个所述外围立柱形成整体连接；
[0020]下部连接结构，为混凝土材质且将四个所述垂荡板连接形成整体；
[0021]其中，所述外围立柱用于与外部系泊系统形成连接。
[0022]进一步地，所述上部连接机构由多个呈圆柱形的上部连接件连接而成，所述下部连接结构与四个所述垂荡板连接形成板状结构。
[0023]进一步地，所述第一天线以及所述第二天线的各自主体部分直接与所述塔筒桩柱连接固定或通过一延伸臂连接到所述塔筒桩柱。
[0024]进一步地，所述第一天线以及所述第二天线的各自主体部分通过一延伸臂连接到所述塔筒桩柱，所述第一天线以及所述第二天线主体部分在长度方向的一端连接于所述塔筒桩柱。
[0025]进一步地，还包括配置为可以作为海空设备系统供电的备用柴油发电机组，所述备用柴油发电机组的工作协调于所述控制中心。
[0026]进一步地，所述第二组天线在所述塔筒桩柱上的固定高度不低于25米。
[0027]本专利技术还提供了一种控制方法，应用于上述任意一项所述的海空设备系统，包括：
[0028]S1接收信号处理需求；
[0029]S2判断信号处理需求实现所需采用第一组天线还是第二组天线；
[0030]S3若需采用第二组天线，则控制第二组天线工作；
[0031]S4若需采用第一组天线，则协调风叶发电机组件与第一组天线的工作状态以控制第一组天线正常工作。
[0032]进一步地，所述S4步骤中，
[0033]协调风叶发电机组件与第一组天线的工作状态的方式包括以下选择：
[0034]A、停止风叶发电机组件的风叶的转动，并将风叶的位置调整到不干扰第一组天线正常工作的位置；
[0035]B、第一组天线工作的时间段为风叶旋转过程中不遮挡第一组天线工作的间隙；
[0036]C、降低风叶的转速，第一组天线工作的时间段为风叶旋转过程中不遮挡第一组天线工作的间隙。
[0037]本专利技术提供的基于漂浮式风机的海空设备系统及其控制方法，利用塔筒桩柱形成天然的海空高度支点，在高空支点中通过耦合结构设计，漂浮平台上的风机部对海空设备系统稳定供能，实现第一组天线和第二组天线的设置协调于风叶发电机组件的兼容共存问题；在抗台设计方面，具有较短的载荷传递路径，且第一组天线、第二组天线、储能系统、柴油发电机组、变电装置和控制中心的重量可以抵消部分风轮弯矩，降低风机部顶部综合承
载，提升抗台风特性。
附图说明
[0038]图1是本专利技术一实施例基于漂浮式风机的海空设备系统中的漂浮式风机示意图；
[0039]图2是本专利技术一实施例基于漂浮式风机的海空设备系统中漂浮平台的示意图；
[0040]图3是本专利技术一实施例基于漂浮式风机的海空设备系统的示意图。
[0041]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0042]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0043]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0044]本
技术人员可以理解，除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于漂浮式风机的海空设备系统，其特征在于，包括：漂浮式风机(100)，包括漂浮平台(110)和风机部，所述风机部包括塔筒桩柱(121)和风叶发电机组件(122)，所述风叶发电机组件(122)包括用于产生电压的风叶(123)，所述塔筒桩柱(121)设置于所述漂浮平台(110)，所述风叶发电机组件(122)设置于所述塔筒桩柱(121)顶部的自由端，所述风叶发电机组件(122)配置为可以作为海空设备系统供电；第一组天线(200)，设置于所述塔筒桩柱(121)顶部的自由端，所述第一组天线(200)包括多个围绕所述塔筒桩柱(121)设置的第一天线(210)；第二组天线(300)，设置于所述塔筒桩柱(121)位于所述风叶发电机组件(122)整体的下部，所述第二组天线(300)包括多个围绕所述塔筒桩柱(121)设置的第二天线(310)；储能系统(400)，设置于所述塔筒桩柱(121)或所述漂浮平台(110)，所述储能系统(400)与所述风叶发电机组件(122)匹配，且配置为可以作为海空设备系统供电；柴油发电机组(500)，设置于所述塔筒桩柱(121)或所述漂浮平台(110)，所述柴油发电机组(500)配置为可以作为海空设备系统供电；变电装置(600)，设置于所述塔筒桩柱(121)或所述漂浮平台(110)，所述变电装置(600)用于对海空设备系统的工作电压进行调整；控制中心(700)，设置于所述塔筒桩柱(121)或所述漂浮平台(110)，所述控制中心(700)控制所述储能系统(400)、所述柴油发电机组(500)、所述第一组天线(200)与所述第二组天线(300)的工作。2.根据权利要求1所述的基于漂浮式风机的海空设备系统，其特征在于，多个所述第一天线(210)形成有第一上天线圈组以及第二上天线圈组，其中，所述第一上天线圈组中的所述第一天线(210)安装朝向为斜向上，所述第二上天线圈组中的所述第一天线(210)安装朝向为斜向上；多个所述第二天线(310)形成有第一下天线圈组以及第二下天线圈组，其中，所述第一下天线圈组中的所述第二天线(310)安装朝向为斜向上，所述第二下天线圈组中的所述第二天线(310)安装朝向为斜向上。3.根据权利要求1所述的基于漂浮式风机的海空设备系统，其特征在于，所述漂浮平台(110)包括：圆柱形的中央立柱(111)；三个圆柱形的外围立柱(112)，设于所述中央立柱(111)的外周；垂荡板(113)，分别设置于所述中央立柱(111)以及三个所述外围立柱(112)的底部；上部连接机构(114)，为钢材质且...

【专利技术属性】
技术研发人员：何鹿良，凌峰，郑谞，洪常委，王首斌，陈俊波，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十六研究所，
类型：发明
国别省市：