本发明专利技术公开了一种具有主动压舱装置的漂浮式风机，其包括：用于安装风电机组的支撑立柱；浮式立柱，所述浮式立柱具有能够容置液体的第一压舱腔，所述浮式立柱沿所述支撑立柱的周向分布，且相邻的所述浮式立柱的第一压舱腔分别通过第一连接通道连通；第一驱动件，所述第一连接通道上分别设置有用于双向提供动力的所述第一驱动件；控制系统，所述控制系统通过控制所述第一驱动件对所述第一驱动件连通的两个所述第一压舱腔内的液体的流向和流量进行控制。通过第一驱动件调节浮式立柱的第一压舱腔内的液体的体积，从而改变压舱重量和分布，实现了对漂浮式风机的主动压舱，保证了漂浮式风机的平稳性。浮式风机的平稳性。浮式风机的平稳性。
【技术实现步骤摘要】
一种具有主动压舱装置的漂浮式风机
[0001]本专利技术涉及海上风机
，特别涉及一种具有主动压舱装置的漂浮式风机。
技术介绍
[0002]漂浮式风机是海上风电发展趋势。其中，适用于国内的漂浮式风机基础中，半潜式是目前比较主流的基础类型，主要应用在三峡引领号以及海装扶摇号上。
[0003]但是，由于漂浮式风机漂浮在海面上，因风力和海浪的作用，导致漂浮式风机的运动响应较大，基础的晃动较大，因此，需要采用压舱技术提高漂浮式风机的稳定性。
[0004]目前，漂浮式风机的压舱方式主要为被动压舱，即根据倾斜的角度和方向，操作者对漂浮式风机的压舱物进行位置的更改和重量的调节。但是这种被动压舱的方式不具有灵活性，也会导致劳动强度大。
[0005]因此，如何保证漂浮式风机的平稳是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种具有主动压舱装置的漂浮式风机，以保证漂浮式风机的平稳。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种具有主动压舱装置的漂浮式风机，其包括：
[0009]用于安装风电机组的支撑立柱；
[0010]浮式立柱，所述浮式立柱具有能够容置液体的第一压舱腔，所述浮式立柱沿所述支撑立柱的周向分布，且相邻的所述浮式立柱的第一压舱腔分别通过第一连接通道连通；
[0011]第一驱动件，所述第一连接通道上分别设置有用于双向提供动力的所述第一驱动件；
[0012]控制系统，所述控制系统通过控制所述第一驱动件对所述第一驱动件连通的两个所述第一压舱腔内的液体的流向和流量进行控制。
[0013]优选的，上述的具有主动压舱装置的漂浮式风机中，所述支撑立柱具有用于容置液体的第二压舱腔，且所述第一压舱腔分别与所述第二压舱腔通过第二连接通道连通，且所述第二连接通道上分别设置有用于双向提供动力的第二驱动件，
[0014]所述控制系统通过控制所述第二驱动件对与该第二驱动件连通的所述第一压舱腔和所述第二压舱腔内的液体的流向和流量进行控制。
[0015]优选的，上述的具有主动压舱装置的漂浮式风机中，所述浮式立柱为三个，并沿所述支撑立柱的周向均匀分布。
[0016]优选的，上述的具有主动压舱装置的漂浮式风机中，所述第一驱动件和所述第二驱动件均为双向抽水泵。
[0017]优选的，上述的具有主动压舱装置的漂浮式风机中，还包括用于获取所述风电机组偏航角度的角度监测器，且所述角度监测器获取的角度信息传递给所述控制系统。
[0018]优选的，上述的具有主动压舱装置的漂浮式风机中，所述第一连接通道位于同一平面，所述第二连接通道位于同一平面。
[0019]优选的，上述的具有主动压舱装置的漂浮式风机中，还包括：
[0020]计算模块，所述计算模块用于计算偏航角度为α时，平衡状态时，每个所述第一压舱腔所需要调整的液体体积；所述计算模块与所述控制系统信号连接，且所述控制系统接收所述计算模块的计算的每个所述第一压舱腔所需调整的液体体积，则控制对应的所述第一驱动件的驱动连通的两个所述第一压舱腔内的液体的流向和流量；
[0021]和/或，
[0022]所述计算模块用于计算偏航角度为α时，平衡状态时，每个所述第一压舱腔所需调整的液体体积和所述第二压舱腔所需调整的液体体积，并通过所述控制系统控制相应的所述第二驱动件对所述第二驱动件连通的所述第一压舱腔和所述第二压舱腔内的液体的流向和流量进行控制；
[0023]且当所述第一驱动件和所述第二驱动件同时向一个所述第一压舱腔供液时，所述第一驱动件和所述第二驱动件的供液量按上述的第一驱动件和第二驱动件对应的第一连接通道和第二连接通道的长度比例分配。
[0024]优选的，上述的具有主动压舱装置的漂浮式风机中，所述控制系统获取每个所述第一压舱腔所需调整的液体体积后，则控制连通所述第一压舱腔中一者需要减少液体体积一者需要增加液体体积的所述第一驱动件工作。
[0025]优选的，上述的具有主动压舱装置的漂浮式风机中，所述计算模块计算每个所述第一压舱腔所需调整的液体体积，包括：
[0026]竖向力平衡：整个漂浮式风机满足：∑f
浮
＝∑G
重
+∑G
系泊
+∑G
压舱，
其中，∑f
浮
为漂浮式风机受到浮力，∑G
重
为浮式立柱、支撑立柱和风电机组的重力和，∑G
系泊
为所有系泊绳的重力，∑G
压舱
为所有第一压舱腔和第二压舱腔的重力和；
[0027]对于每个所述第一压舱所需的重量G
压舱
，则通过力矩平衡计算获得；
[0028]对于每个所述第一压舱所需的调整的液体体积V
调整
＝V
‑
V
压舱前
，其中，V为计算得出的偏航角度为α，平衡状态每个第一压舱腔的实际要求的液体体积，V
压舱前
为再先平衡状态时每个第一压舱腔内的液体体积。
[0029]优选的，上述的具有主动压舱装置的漂浮式风机中，还包括用于获取所述浮式立柱排水量的检测装置。
[0030]本专利技术提供了一种具有主动压舱装置的漂浮式风机，通过第一驱动件调节浮式立柱的第一压舱腔内的液体的体积，从而改变压舱重量和分布，实现了对漂浮式风机的主动压舱，保证了漂浮式风机的平稳性。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例中公开的具有主动压舱装置的漂浮式风机的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例中公开的具有主动压舱装置的漂浮式风机的布置示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例中公开的具有主动压舱装置的漂浮式风机的偏航示意图；
[0035]图4为本专利技术实施例中公开的具有主动压舱装置的漂浮式风机的受力分析图；
[0036]其中，1为风电机组、2为浮式立柱、3为支撑立柱、4为第一驱动件、5为第二驱动件、6为第一连接通道、7为第二连接通道、8为系泊绳。
具体实施方式
[0037]本专利技术公开了一种具有主动压舱装置的漂浮式风机，以保证漂浮式风机的平稳。
[0038]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有主动压舱装置的漂浮式风机，其特征在于，包括：用于安装风电机组的支撑立柱；浮式立柱，所述浮式立柱具有能够容置液体的第一压舱腔，所述浮式立柱沿所述支撑立柱的周向分布，且相邻的所述浮式立柱的第一压舱腔分别通过第一连接通道连通；第一驱动件，所述第一连接通道上分别设置有用于双向提供动力的所述第一驱动件；控制系统，所述控制系统通过控制所述第一驱动件对所述第一驱动件连通的两个所述第一压舱腔内的液体的流向和流量进行控制。2.根据权利要求1所述的具有主动压舱装置的漂浮式风机，其特征在于，所述支撑立柱具有用于容置液体的第二压舱腔，且所述第一压舱腔分别与所述第二压舱腔通过第二连接通道连通，且所述第二连接通道上分别设置有用于双向提供动力的第二驱动件，所述控制系统通过控制所述第二驱动件对与该第二驱动件连通的所述第一压舱腔和所述第二压舱腔内的液体的流向和流量进行控制。3.根据权利要求2所述的具有主动压舱装置的漂浮式风机，其特征在于，所述浮式立柱为三个，并沿所述支撑立柱的周向均匀分布。4.根据权利要求2所述的具有主动压舱装置的漂浮式风机，其特征在于，所述第一驱动件和所述第二驱动件均为双向抽水泵。5.根据权利要求2所述的具有主动压舱装置的漂浮式风机，其特征在于，还包括用于获取所述风电机组偏航角度的角度监测器，且所述角度监测器获取的角度信息传递给所述控制系统。6.根据权利要求2所述的具有主动压舱装置的漂浮式风机，其特征在于，所述第一连接通道位于同一平面，所述第二连接通道位于同一平面。7.根据权利要求2所述的具有主动压舱装置的漂浮式风机，其特征在于，还包括：计算模块，所述计算模块用于计算偏航角度为α时，平衡状态时，每个所述第一压舱腔所需要调整的液体体积；所述计算模块与所述控制系统信号连接，且所述控制系统接收所述计算模块的计算的每个所述第一压舱腔所需调整的液体体积，则控制对应的所述第一驱动件的驱动连通的两个所述第一压舱腔内的液体的流向和流量；和/或，所述计算模块用于计算偏航角度为α时，平衡状态...
【专利技术属性】
技术研发人员：周昳鸣，郭小江，唐巍，陈新明，尹铁男，吕晓静，郭雨桐，王秋明，文玄韬，朱亚波，杨志文，严家涛，胡任亚，
申请(专利权)人：中国华能集团有限公司南方分公司华能广东汕头海上风电有限责任公司华能海上风电科学技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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