本发明专利技术适用于漂浮式风电平台技术领域，提供了一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型及试验方法，包括平台漂浮架以及设置在平台漂浮架上的发电组件；平台漂浮架包括正三角支撑架；正三角支撑架上安装有塔架；发电组件转动设置在塔架上；承重板表面设置有活塞筒；下安装板表面设置有电动推杆；电动推杆输出端设置有与各组活塞筒滑动配合的活塞件。该装置通过控制电动推杆带动活塞件上的各组活塞板在对应的活塞筒中上升，通过L形进水管将水抽进活塞筒中，实现对平台漂浮架的压载；通过控制电动推杆带动各组活塞板下降，将活塞筒中的水从出水管排出，实现对平台漂浮架的卸载；代替传统人为进行压载或卸载的方式，提高了吃水量调整的效率。调整的效率。调整的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型及试验方法
[0001]本专利技术涉及漂浮式风电平台
，更具体地说，它涉及一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型及试验方法。
技术介绍
[0002]随着深远海风能的利用技术不断增强，漂浮式风电平台成为开发深远海风能的首选，但是实际海洋环境较为恶劣，对漂浮式风电平台设计与制造带来巨大挑战，在传统的漂浮式风电平台模型试验环境中采用试验水池进行风浪试验，往往更理想化，无法贴近于实际的海洋环境，降低了实验数据的准确性；漂浮式风电平台通常分为单柱式、张力腿式、驳船式、半潜式等，不同的平台各有优缺点，而其中的半潜漂浮式平台因为适应性强，安装简易，利于拖航等特点成为了开发深远海风能的主要型式。
[0003]为了研究半潜漂浮式风电平台试验模型在不同吃水状态下的系泊张力和运动响应，需要对半潜漂浮式风电平台试验模型的压载进行调整，试验水池深度有限，现有半潜漂浮式风电平台试验模型上的每个浮筒上都标注了吃水线，可以调整到试验所需的吃水量，大多是安排人员通过皮划艇运送压载砝码，依次在多个浮筒上放置等量砝码，对半潜漂浮式风电平台试验模型的吃水量进行调整，然而此种调整方式耗时耗力，降低了吃水量调整的效率，同时，放置在浮筒上的砝码容易受到漂浮架的波动而坠落，影响实验模型的正常使用。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种通过控制启动电动推杆带动活塞件上的各组活塞板在对应的活塞筒中上升，通过L形进水管将水抽进活塞筒中，实现对平台漂浮架的压载；通过控制启动电动推杆带动各组活塞板下降，将活塞筒中的水从出水管排出，实现对平台漂浮架的卸载；代替传统人为进行压载或卸载的方式，提高了吃水量调整的效率，同时避免砝码容易受到漂浮架的波动而坠落，影响实验模型的正常使用的实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型及试验方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型，包括平台漂浮架以及设置在所述平台漂浮架上的发电组件；所述平台漂浮架包括正三角支撑架；所述正三角支撑架通过紧固螺栓固定安装有塔架；所述发电组件转动设置在塔架上；所述正三角支撑架表面呈圆周阵列分布设置有三组承重板；所述承重板表面设置有活塞筒；所述活塞筒内壁靠近底面依次设置有L形进水管以及出水管；所述L形进水管与出水管上均设置有单向阀；所述塔架包括从上往下相互平行设置的上安装板、下安装板；所述上安装板之间呈圆周阵列分布设置有支撑杆；所述下安装板表面设置有电动推杆；所述电动推杆输出端固定连接有与各组活塞筒滑动配合的活塞件。
[0007]本专利技术进一步设置为：所述活塞件包括通过紧固螺栓固定在电动推杆伸缩端的升
降板；所述升降板周侧面呈圆周阵列分布设置有连接板；所述连接板底面设置有活塞杆；所述活塞杆底部设置有与对应活塞筒滑动配合的活塞板。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述正三角支撑架靠近各承重板位置处均固定连接有浮板；所述浮板上表面设置有上浮筒，且其下表面设置有下浮筒；所述上浮筒上标注有吃水线。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述下浮筒上的导缆孔处连接有拉力监测件；所述拉力监测件包括相对设置的两组末端卸扣；两所述末端卸扣之间连接有压力传感器；一所述末端卸扣连接在下浮筒上的导缆孔处；另一所述末端卸扣连接有锚链；各所述锚链端部均设置有配重块；所述配重块上设置有用于插在海床上的锚杆。
[0010]本专利技术进一步设置为：还包括三组设置有计算机处理系统的皮划艇；各所述皮划艇与对应的压力传感器之间电连接有数据传输线。
[0011]本专利技术进一步设置为：所述下安装板周侧面呈圆周阵列分布设置有用于卡接正三角支撑架的U形卡板；所述U形卡板通过紧固螺栓固定安装在正三角支撑架上。
[0012]本专利技术进一步设置为：所述上安装板表面设置有环形板；所述环形板内周侧面开有环形槽；所述发电组件包括转动设置在环形板内壁的转环；所述转环外周侧面设置有与环形槽转动配合的限位环；所述转环表面固定连接有支撑板；所述支撑板表面设置有支撑立柱；所述支撑立柱端部安装有发电机；所述发电机输出端设置有叶片。
[0013]本专利技术进一步设置为：所述上安装板表面依次设置有制动电机、惯导仪以及控制器；所述惯导仪与皮划艇上的计算机处理系统通过电连接；所述控制器输出端分别与电动推杆、制动电机通过电连接；所述制动电机输出端设置有驱动齿轮；所述转环内周侧面设置有与驱动齿轮啮合配合的齿环。
[0014]一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型的试验方法，包括以下步骤：
[0015]T1：将表面转动设置有发电组件的塔架通过紧固螺栓固定在平台漂浮架上，完成半潜漂浮风电平台试验模型的组装后，在岸上使用吊机将半潜漂浮式风电平台试验模型吊运至水中，在水中安排下水人员穿好救生衣，将半潜漂浮风电平台试验模型拖航到指定试验位置；
[0016]T2：岸上人员使用皮划艇将锚链和配重块送到指定位置，水下人员将锚链以半潜漂浮式风电平台试验模型为圆心沿着半径展开，一端通过末端卸扣连接至试验模型下浮筒的导缆孔上，在展开过程中，使锚链自由垂下，形成悬链姿态，再将锚链另一端展开至指定锚固位置通过末端卸扣连接配重块，将锚链一部分沉入海床，成为触地段，其余系泊安装均按照此方法；
[0017]T3：环境数据监测方法,在岸上安装六米高的测风仪，将试验当天的风速和风向传输至计算机处理系统，利用波高仪对当天的波浪进行波高和波周期的监测与采集；
[0018]T4：数据监测方法,安排人员操作三条皮划艇下水进行数据的监测，将皮划艇通过插桩的方式固定在数据监测的指定位置，每条皮划艇围绕浮式风机呈120
°
固定，在通过末端卸扣将拉力传感器连接到锚链，并将数据通过数据传输线分别传递至三条皮划艇上的数据采集人员，分别进行三个传感器系泊拉力的监测与采集，通过惯导仪的设置，将数据传递至其中一条皮划艇的数据采集人员，对半潜漂浮式风电平台试验模型的运动响应(横摇、纵摇、纵荡和垂荡)进行监测与采集；
[0019]T5：浮式风机压载方法：通过控制启动电动推杆带动活塞件上的各组活塞板在对应的活塞筒中上升，通过L形进水管将水抽进活塞筒中，实现对平台漂浮架的压载；通过控制启动电动推杆带动各组活塞板下降，将活塞筒中的水从出水管排出，实现对平台漂浮架的卸载。
[0020]本专利技术的优点是：
[0021]1、本专利技术通过在岸上安装六米高的测风仪，将试验当天的风速和风向传输至计算机处理系统，利用波高仪对当天的波浪进行波高和波周期的监测与采集；将拉力传感器连接到锚链，并将数据通过数据传输线分别传递至三条皮划艇上的数据采集人员，分别进行三个传感器系泊拉力的监测与采集，通过惯导仪的设置，将数据传递至其中一条皮划艇的数据采集人员，对半潜漂浮式风电平台试验模型的运动响应进行监测与采集，通过实海测试，代替传统提高试验模型数据的多元化，提高试验数据的准确性。
[0022]2、本专利技术通过控制启动电动推本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型，包括平台漂浮架(1)以及设置在所述平台漂浮架(1)上的发电组件(2)；其特征在于：所述平台漂浮架(1)包括正三角支撑架(3)；所述正三角支撑架(3)通过紧固螺栓固定安装有塔架(4)；所述发电组件(2)转动设置在塔架(4)上；所述正三角支撑架(3)表面呈圆周阵列分布设置有三组承重板(5)；所述承重板(5)表面设置有活塞筒(6)；所述活塞筒(6)内壁靠近底面依次设置有L形进水管(7)以及出水管(8)；所述L形进水管(7)与出水管(8)上均设置有单向阀；所述塔架(4)包括从上往下相互平行设置的上安装板(9)、下安装板(10)；所述上安装板(9)之间呈圆周阵列分布设置有支撑杆(11)；所述下安装板(10)表面设置有电动推杆(12)；所述电动推杆(12)输出端固定连接有与各组活塞筒(6)滑动配合的活塞件(13)。2.根据权利要求1所述的一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型，其特征在于：所述活塞件(13)包括通过紧固螺栓固定在电动推杆(12)伸缩端的升降板(14)；所述升降板(14)周侧面呈圆周阵列分布设置有连接板(15)；所述连接板(15)底面设置有活塞杆(16)；所述活塞杆(16)底部设置有与对应活塞筒(6)滑动配合的活塞板(17)。3.根据权利要求1所述的一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型，其特征在于：所述正三角支撑架(3)靠近各承重板(5)位置处均固定连接有浮板(18)；所述浮板(18)上表面设置有上浮筒(19)，且其下表面设置有下浮筒(20)；所述上浮筒(19)上标注有吃水线(21)。4.根据权利要求3所述的一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型，其特征在于：所述下浮筒(20)上的导缆孔处连接有拉力监测件(22)；所述拉力监测件(22)包括相对设置的两组末端卸扣(23)；两所述末端卸扣(23)之间连接有压力传感器(24)；一所述末端卸扣(23)连接在下浮筒(20)上的导缆孔处；另一所述末端卸扣(23)连接有锚链(25)；各所述锚链(25)端部均设置有配重块；所述配重块上设置有用于插在海床上的锚杆。5.根据权利要求4所述的一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型，其特征在于：还包括三组设置有计算机处理系统的皮划艇(26)；各所述皮划艇(26)与对应的压力传感器(24)之间电连接有数据传输线(27)。6.根据权利要求1所述的一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型及试验方法，其特征在于：所述下安装板(10)周侧面呈圆周阵列分布设置有用于卡接正三角支撑架(3)的U形卡板(28)；所述U形卡板(28)通过紧固螺栓固定安装在正三角支撑架(3)上。7.根据权利要求5所述的一种实海测试用半潜漂浮风电平台试验模型，其特征在于：所述上安装板(9)表面设置有环形板(29)；所述环形板(29)内周侧面开有环形槽(30)；所述发电组件(2)包括转动设置在环形板(29)内壁的转环(31)；所述转环...
【专利技术属性】
技术研发人员：白兴兰，江海锐，李青，安琦，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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