CN117249046A - 泥浮式海上风机基础及其承载装置和起吊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海上风电技术领域,尤其涉及一种泥浮式海上风机基础及其承载装置和起吊装置。海上风机装置包括:中空的筒体、塔筒连接件、多个中空的球体、多个第一圆管和多个第二圆管,所述塔筒连接件的底端同轴设置在所述筒体的顶端,每个第一圆管的第一端分别与所述筒体的周向侧壁连接,第二端分别与一个球体连接,以使多个球体均匀地环绕在所述筒体的周向,每个第二圆管的两端分别与相邻的两个球体连接,每个球体的顶端均设置有吊耳;当所述风机基础处于平衡状态时,每个所述第一圆管的轴线、每个所述第二圆管的轴线和每个所述球体的球心均在同一水平面上。本发明提供的海上风机基础承载能力和平衡能力均较强。
Description
技术领域
本发明涉及海上风电技术领域,尤其涉及一种泥浮式海上风机基础及其承载装置和起吊装置。
背景技术
随着能源危机的日益突出,海上风电作为可再生能源,已经成为当前能源结构的重要组成部分,是解决能源危机的重要能源。
海上风机基础作为海上风机系统的重要组成部分,其不仅要有足够的承载能力,还要具有较强的平衡能力。因此,目前亟待需要一种泥浮式海上风机基础及其承载装置和起吊装置。
发明内容
本发明一个或多个实施例描述了一种泥浮式海上风机基础及其承载装置和起吊装置,具有较高的承载力和平衡力。
第一方面,本发明一个实施例提供了一种泥浮式海上风机装置,包括:中空的筒体、塔筒连接件、多个中空的球体、多个第一圆管和多个第二圆管,所述塔筒连接件的底端同轴设置在所述筒体的顶端,每个第一圆管的第一端分别与所述筒体的周向侧壁连接,第二端分别与一个球体连接,以使多个球体均匀地环绕在所述筒体的周向,每个第二圆管的两端分别与相邻的两个球体连接,每个球体的顶端均设置有吊耳;
当所述风机基础处于平衡状态时,每个所述第一圆管的轴线、每个所述第二圆管的轴线和每个所述球体的球心均在同一水平面上。
第二方面,本发明一个实施例提供了一种泥浮式海上风机基础的承载装置,应用于上述实施例所述的海上风机装置,所述承载装置包括:柱形的基座、多个一一对应的连接杆和限位柱,每个连接杆的第一端分别与所述基座的周向侧壁连接,第二端分别与一个限位柱连接,以使多个限位柱均匀地环绕在所述基座的周向;
所述基座的顶端设置有柱形的第一凹槽,每个所述限位柱的顶端均设置有半球形的第二凹槽,所述第一凹槽的内径等于所述筒体的外径,所述第二凹槽的内径等于所述球体的外径;每个限位柱的轴线到所述基座的轴线的垂直距离均等于每个球体的球心到所述筒体的轴线的垂直距离,且沿竖直方向,每个所述限位柱均对应一个球体;
当利用所述装置承载所述风机基础时,所述筒体的底端与所述第一凹槽抵接,部分球体分别与一个限位柱的第二凹槽抵接,以防止所述风机基础沿水平方向移动。
第三方面,本发明一个实施例提供了一种泥浮式海上风机基础的起吊装置,用于将上述实施例提供的海上风机基础放置于上述实施例提供的海上风机基础的承载装置上;
所述起吊装置包括:两个平行设置的门型架体、两条平行设置的轨道、两个平行设置的滑块和多个可收放吊揽;其中,每个滑块分别可滑动的设置于两个门型架体的顶端,每条所述轨道上均设置有滚动组件,每个门型架体的两个立柱分别可沿两个轨道上的滚动组件移动;
工作时,每个所述吊揽的一端分别与两个滑块的底端连接,另一端分别与所述球体的顶端连接,通过收放所述吊揽调节所述风机基础的高度、通过所述滚动组件和滑块调节所述风机基础的水平位置,以将所述风机基础放置于所述承载装置上。
第四方面,本发明一个实施例提供了一种泥浮式海上风机系统工作高度的调整方法,所述风机系统包括锚固组件、风机整机和上述实施例提供的海上风机基础;所述球体包括多个第一球体和多个第二球体,每个第一球体内均设置有气-水置换阀、每个所述第二球体内均设置有卷扬机;所述锚固组件包括多个锚链和锚筒,每个锚筒均固定于海底的泥床内,每个锚链的一端分别与一个锚筒连接,另一端分别与相应的卷扬机连接;所述风机整机包括上部风机和塔筒,所述上部风机的底端安装于所述塔筒的顶端,所述塔筒的底端安装于所述塔筒连接件的顶端;所述方法包括:
获取所述上部风机在当前工作高度下的实际风速;
将所述实际风速与额定风速进行比较,并根据比较结果利用卷扬机调节每个锚链的长度,以改变所述上部风机的工作高度,所述额定风速为使所述上部风机的发电量等于额定发电量时对应的风速。
根据本发明实施例提供的泥浮式海上风机基础及其承载装置和起吊装置,通过设置中空的筒体,并通过多个第一圆管和多个第二圆管使多个球体均匀地环绕在筒体的周向上,可以使风机基础具有较高的承载力。另外,当风机基础处于平衡状态时,每个第一圆管的轴线、每个第二圆管的轴线和每个球体的球心均在同一水平面上,可以使风机基础具有较高的平衡能力。本发明提供的海上风机基础,承载能力和平衡能力均较强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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。
图1为本发明一实施例提供的泥浮式海上风机基础的结构示意图;
图2为本发明一实施例提供的泥浮式海上风机基础的承载装置的结构示意图;
图3为本发明一实施例提供的限位柱的剖视图;
图4为本发明一实施例提供的限位柱的细节图;
图5为本发明一实施例提供的限位柱的的俯视图;
图6为本发明一实施例提供的泥浮式海上风机基础的起吊装置的结构示意图;
图7为本发明一实施例提供的起吊装置的俯视图;
图8为本发明一实施例提供的起吊装置的局部放大图;
图9为本发明一实施例提供的利用起吊装置将风机基础装载到承载装置的示意图;
图10为本发明一实施例提供的海上风机系统的结构示意图;
图11为本发明一实施例提供的泥浮式海上风机系统工作高度的调整方法的流程图。
附图标记:
10-筒体;11-塔筒连接件;12-第一球体;13-第二球体;14-第一圆管;15-第二圆管;
20-基座;21-连接杆;22-限位柱;23-第一凹槽;24-第二凹槽;25-保护层;26-弹簧;
30-架体;31-轨道;32-滑块;33-吊揽;34-滚动组件;
40-上部风机;41-塔筒;42-锚链;43-锚筒。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
为了更好的理解方案,此处首先对泥浮式海上风机系统进行解释:
泥浮式海上风机系统是指风机基础可以在漂浮态和泥浮态之间转换,漂浮态是指风机基础漂浮在海面或海水中,在该种态下,上部风机工作高度较高,有利于提高发电效率,适用于海洋环境较好的情况;泥浮态是指风机基础固定于海底的泥层中,在该种态下,上部风机工作高度较低,有利于提高安全性,适用于海洋环境较恶劣的情况。
如图1所示,本发明实施例提供了一种泥浮式海上风机基础,包括:中空的筒体10、塔筒连接件11、多个中空的球体、多个第一圆管14和多个第二圆管15,所述塔筒连接件11的底端同轴设置在所述筒体10的顶端,每个第一圆管14的第一端分别与所述筒体10的周向侧壁连接,第二端分别与一个球体连接,以使多个球体均匀地环绕在所述筒体10的周向,每个第二圆管15的两端分别与相邻的两个球体连接,每个球体的顶端均设置有吊耳;
当所述风机基础处于平衡状态时,每个所述第一圆管14的轴线、每个所述第二圆管15的轴线和每个所述球体的球心均在同一水平面上。
本发明实施例,通过设置中空的筒体10,并通过多个第一圆管14和多个第二圆管15使多个球体均匀地环绕在筒体10的周向上,可以使风机基础具有较高的承载力。另外,当风机基础处于平衡状态时,每个第一圆管14的轴线、每个第二圆管15的轴线和每个球体的球心均在同一水平面上,可以使风机基础具有较高的平衡能力。本发明提供的海上风机基础,承载能力和平衡能力均较强。
如图2所示,本发明实施例提供了一种泥浮式海上风机基础的承载装置,用于承载上述实施例提供的海上风机基础;所述承载装置包括:柱形的基座20、多个一一对应的连接杆21和限位柱22,每个连接杆21的第一端分别与所述基座20的周向侧壁连接,第二端分别与一个限位柱22连接,以使多个限位柱22均匀地环绕在所述基座20的周向;
所述基座20的顶端设置有柱形的第一凹槽23,每个所述限位柱22的顶端均设置有半球形的第二凹槽24,所述第一凹槽23的内径等于所述筒体10的外径,所述第二凹槽24的内径等于所述球体的外径;每个限位柱22的轴线到所述基座20的轴线的垂直距离均等于每个球体的球心到所述筒体10的轴线的垂直距离,且沿竖直方向,每个所述限位柱22均对应一个球体;
当利用所述装置承载所述风机基础时,所述筒体10的底端与所述第一凹槽23抵接,部分球体分别与一个限位柱22的第二凹槽24抵接,以防止所述风机基础沿水平方向移动。
在该实施例中,当运输风机基础时,首先将承载装置安装于运输船上,然后将筒体10卡接于基座20的第一凹槽23内、将球体卡接于限位柱22的第二凹槽24内,可以防止风机基础沿水平方向移动,防止发生碰撞。
此外,限位柱22的数量可以等于球体的数量,每个球体均可放入一个限位柱22中;当然,限位柱22的数量优选为球体数量的一半,使球体间隔式放入限位柱22中。
在一些实施方式中,如图3-5所示,每个所述第二凹槽24内均设置有半球形的保护层25,且所述第二凹槽24和所述保护层25之间设置有多个弹簧26;
当利用所述装置承载所述风机基础时,每个保护层25分别与相应的球体抵接,以基于所述弹簧26和所述保护层25对相应球体进行减震保护。
在该实施例中,保护层25可以防止浮球在起吊和运输过程中发生碰撞,弹簧26可以达到缓冲减震的作用,从而实现对泥浮式基础的限位和保护。另外,弹簧26设置在保护层25和限位槽之间,其中,侧面的弹簧26的数量为12个,位于底面的弹簧26的数量为8个,且弹簧26等间距设置。
如图6-9所示,本发明实施例提供了一种泥浮式海上风机基础的起吊装置,用于将上述实施例提供的泥浮式海上风机基础放置于上述实施例提供的泥浮式海上风机基础的承载装置上;
所述起吊装置包括:两个平行设置的门型架体30、两条平行设置的轨道31、两个平行设置的滑块32和多个可收放吊揽33;其中,每个滑块32分别可滑动的设置于两个门型架体30的顶端,每条所述轨道31上均设置有滚动组件34,每个门型架体30的两个立柱分别可沿两个轨道31上的滚动组件34移动;
工作时,每个所述吊揽33的一端分别与两个滑块32的底端连接,另一端分别与所述球体的顶端连接,通过收放所述吊揽33调节所述风机基础的高度、通过所述滚动组件34和滑块32调节所述风机基础的水平位置,以将所述风机基础放置于所述承载装置上。
在该实施例中,通过设置滚动组件34,使门型架的两个立柱沿滚动组件34前后移动,可以改变风机基础在y轴方向上的位置。通过滑块32在门型架的顶端左右移动,可以改变风机基础在x轴方向上的位置。通过收放的吊缆,可以改变风机基础在z轴方向上的位置。因此,当需要对风机基础进行装船时,如图9所示,挖入式港池打开闸门,水位上升,运输安装船进入港池,到达起吊装置的下方,在船上安装承载装置,通过起吊装置对起吊的风机基础进行高精度定位,将风机基础安装到承载装置上。
如图11所示,本发明实施例提供了一种泥浮式海上风机系统工作高度的调整方法,如图10所示,所述风机系统包括锚固组件、风机整机和上述实施例提供的海上风机基础;所述球体包括多个第一球体12和多个第二球体13,每个第一球体12内均设置有气-水置换阀、每个所述第二球体13内均设置有卷扬机;所述锚固组件包括多个锚链42和锚筒43,每个锚筒43均固定于海底的泥床内,每个锚链42的一端分别与一个锚筒43连接,另一端分别与相应的卷扬机连接;所述风机整机包括上部风机40和塔筒41,所述上部风机40的底端安装于所述塔筒41的顶端,所述塔筒41的底端安装于所述塔筒连接件11的顶端;所述方法包括:
步骤1100,获取所述上部风机40在当前工作高度下的实际风速;
步骤1102,将所述实际风速与额定风速进行比较,并根据比较结果利用卷扬机调节每个锚链42的长度,以改变所述上部风机40的工作高度,所述额定风速为使所述上部风机40的发电量等于额定发电量时对应的风速。
本发明实施例中,首先获取上部风机40的实际风速,实际风速与海洋环境相关,通常,当海洋环境恶劣时,风速较高,反之风速较小。然后,根据实际风速调整每个锚链42的长度,进而调节上部风机40的工作高度。具体地,当实际风速过高时,会影响风机系统的安全性,应收缩锚链42以降低上部风机40的工作高度;反之,当实际风速较低时,会影响上部风机40的发电效率,应释放锚链42以升高上部风机40的工作高度。由此可见,本发明能够调整海上风机系统的工作高度,兼顾安全性和发电效率。
下面描述图1所示的各个步骤的执行方式。
首先,针对步骤1100,获取所述上部风机40在当前工作高度下的实际风速。
在该实施例中,实际风速可用于表征上部风机40的工作高度是否满足安全性和发电效率的要求。通常,当风速等于额定风速时,上部风机40处于最佳的工作状态,发电量较高,且在锚固组件的承载范围内。
针对步骤102,将所述实际风速与额定风速进行比较,并根据比较结果利用卷扬机调节每个锚链42的长度,以改变所述上部风机40的工作高度,包括:
若比较结果为实际风速大于额定风速,则利用卷扬机收紧所述锚链42,以降低所述上部风机40的工作高度;
若比较结果为实际风速小于额定风速,则利用卷扬机释放所述锚链42,以升高所述上部风机40的工作高度。
在该实施例中,通过收紧锚链42,可以降低筒体10的高度,进而降低所述上部风机40的工作高度,工作高度降低后,可以减小风机系统的受力,使锚固组件的受力在承载范围内;反之,通过释放锚链42,可以升高筒体10的高度,进而升高所述上部风机40的工作高度,在保证锚固组件安全的同时,提高发电效率。
可以理解的是,在调节上部风机40的工作高度时,若操作不当,会使风机基础发生倾斜甚至倾倒,从而引发事故。因此,在一些实施方式中,在收紧所述锚链42和释放所述锚链42时,均执行如下操作:
每隔第一时间间隔,获取所述风机基础的倾斜角度;
判断该倾斜角度是否大于预设角度;若是,则执行:
在收紧所述锚链42时,减小向下倾斜的一侧的锚链42的收紧速率,增大向上倾斜的一侧的锚链42的收紧速率,以保证所述风机基础的平稳升降;
在释放所述锚链42时,增大向下倾斜的一侧的锚链42的释放速率,减小向上倾斜的一侧的锚链42的释放速率。
在该实施方式中,第一时间间隔可以是5秒,预设角度可以是5°,当倾斜角度大于5°时,则调整每个锚链42的收缩速率,以使倾斜角度小于5°,从而保持风机基础的平衡,防止发生倾倒等危险。当然,用户可以根据海洋环境的变化规律自主确定第一时间间隔和预设角度,本发明并不以此为限。
此外,当出现倾斜角度时,风机基3的一端会向下倾斜,另一端会向上倾斜。此时为了保持平衡,当收紧所述锚链42时,减小向上倾斜的一侧的锚链42的收紧速率,增大向下倾斜的一侧的锚链42的收紧速率,可以使风机基础回正;反之,当释放所述锚链42时,增大向上倾斜的一侧的锚链42的释放速率,减小向下倾斜的一侧的锚链42的释放速率,可以使风机基础回正。当然,对于某侧的锚链42,可以根据具体情况确定每根锚链42的收放速率,优选地,倾斜方向正中心的锚链42收放速率最大,然后沿远离该正中心锚链42的方向,收放速率逐级减小。
在一些实施方式中,该方法还包括:
基于所述倾斜角度的大小,确定所述倾斜角度的危险等级;
基于不同的危险等级,确定在收紧所述锚链42时,每个锚链42的收紧速率,和/或,在释放所述锚链42时,每个锚链42的释放速率,以保证所述风机基础的平稳升降;其中,针对任意一个锚链42,危险等级越大,其收紧或释放速率越大。
在该实施例中,危险等级可以包括第一等级、第二等级和第三等级;其中,第一等级对应的倾斜角度大于所述预设角度且不大于5°,第二等级对应的倾斜角度大于5°且不大于7°,第三等级对应的倾斜角度大于7°。
当所述危险等级为第一等级时,将向下倾斜的一侧的锚链42的收紧速率或释放速率降低2-3%,将向上倾斜的一侧的锚链42的收紧速率或释放速率增大2-3%;
当所述危险等级为第二等级时,将向下倾斜的一侧的锚链42的收紧速率或释放速率降低3-5%,将向上倾斜的一侧的锚链42的收紧速率或释放速率增大3-5%;
当所述危险等级为第三等级时,将向下倾斜的一侧的锚链42的收紧速率或释放速率降低5-10%,将向上倾斜的一侧的锚链42的收紧速率或释放速率增大5-10%。
当然,用户也可以根据海洋环境划分其它危险等级和每个危险等级对应的倾斜角度范围,并根据危险等级确定其它的锚链42收缩速率标准,本申请并不以此为限。
在一些实施方式中,所述方法还包括:
每隔第二时间间隔,获取每个锚链42的张紧力;
判断是否存在至少一个锚链42的张紧力大于张紧阈值,若是,则调整每个第一球体12上的气-水置换阀的开启度,以保证所述风机基础的平稳升降;其中,每个所述气-水置换阀的开启度分别与相应第一球体12的充放水速率呈正比例关系。
在该实施例中,若存在某个锚链42的张紧力大于张紧阈值,则存在锚链42受力过大风险,此时,需要通过调节每个球体的压载辅助锚链42进行调平。通过调节个球体上的气-水置换阀的开启度,可以调节相应球体的充放水速率和压载,进而使风机系统回正。另外,第二时间间隔可以等于第一时间间隔,本申请不对其做具体限定。
在一些实施方式中,所述调整每个第一球体12上的气-水置换阀的开启度,以保证所述风机基础的平稳升降,包括:
在收紧所述锚链42时,执行:针对向上倾斜的一侧的各个第一球体12,增大各个第一球体12上的气-水置换阀的开启度;其中,将正中间的第一球体12作为第一目标球体,所述第一目标球体上的气-水置换阀的开启度最大,沿远离该第一目标球体的方向,逐级减小各第一球体12上的气-水置换阀的开启度;通过增大气-水置换阀的开启度,增大相应第一球体12的充水速率;
在释放所述锚链42时,执行:针对向下倾斜的一侧的各个第一球体12,增大各个第一球体12上的气-水置换阀的开启度;其中,将正中间的第一球体12作为第二目标球体,所述第二目标球体上的气-水置换阀的开启度最大,沿远离该第二目标球体的方向,逐级减小各第一球体12上的气-水置换阀的开启度;通过增大气-水置换阀的开启度,增大相应第一球体12的放水速率。
在该实施例中,根据倾斜角度调整不同球体上的气-水置换阀的开启度,即充放水速率,可以加快风机基础的回正速度,调整效率更高。
需要说明的是,卷扬机只是调节锚链42长度的一种方式,用户还可以采用其它方式进行锚链42长度调节,本申请不对其调节方式做具体限定。另外,本发明不对锚筒43、锚链42、第一球体12和第二球体13的数量做具体限定,用户可以根据需要选择4个、6个和8个等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,仅用于说明本发明的技术方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种泥浮式海上风机基础,其特征在于,包括:中空的筒体(10)、塔筒连接件(11)、多个中空的球体、多个第一圆管(14)和多个第二圆管(15),所述塔筒连接件(11)的底端同轴设置在所述筒体(10)的顶端,每个第一圆管(14)的第一端分别与所述筒体(10)的周向侧壁连接,第二端分别与一个球体连接,以使多个球体均匀地环绕在所述筒体(10)的周向,每个第二圆管(15)的两端分别与相邻的两个球体连接,每个球体的顶端均设置有吊耳;
当所述风机基础处于平衡状态时,每个所述第一圆管(14)的轴线、每个所述第二圆管(15)的轴线和每个所述球体的球心均在同一水平面上。
2.一种泥浮式海上风机基础的承载装置,其特征在于,用于承载如权利要求1所述的泥浮式海上风机基础;所述承载装置包括:柱形的基座(20)、多个一一对应的连接杆(21)和限位柱(22),每个连接杆(21)的第一端分别与所述基座(20)的周向侧壁连接,第二端分别与一个限位柱(22)连接,以使多个限位柱(22)均匀地环绕在所述基座(20)的周向;
所述基座(20)的顶端设置有柱形的第一凹槽(23),每个所述限位柱(22)的顶端均设置有半球形的第二凹槽(24),所述第一凹槽(23)的内径等于所述筒体(10)的外径,所述第二凹槽(24)的内径等于所述球体的外径;每个限位柱(22)的轴线到所述基座(20)的轴线的垂直距离均等于每个球体的球心到所述筒体(10)的轴线的垂直距离,且沿竖直方向,每个所述限位柱(22)均对应一个球体;
当利用所述装置承载所述风机基础时,所述筒体(10)的底端与所述第一凹槽(23)抵接,部分球体分别与一个限位柱(22)的第二凹槽(24)抵接,以防止所述风机基础沿水平方向移动。
3.根据权利要求2所述的承载装置,其特征在于,每个所述第二凹槽(24)内均设置有半球形的保护层(25),且所述第二凹槽(24)和所述保护层(25)之间设置有多个弹簧(26);
当利用所述装置承载所述风机基础时,每个保护层(25)分别与相应的球体抵接,以基于所述弹簧(26)和所述保护层(25)对相应球体进行减震保护。
4.一种泥浮式海上风机基础的起吊装置,其特征在于,用于将权利要求1所述的泥浮式海上风机基础放置于权利要求3所述的泥浮式海上风机基础的承载装置上;
所述起吊装置包括:两个平行设置的门型架体(30)、两条平行设置的轨道(31)、两个平行设置的滑块(32)和多个可收放吊揽(33);其中,每个滑块(32)分别可滑动的设置于两个门型架体(30)的顶端,每条所述轨道(31)上均设置有滚动组件(34),每个门型架体(30)的两个立柱分别可沿两个轨道(31)上的滚动组件(34)移动;
工作时,每个所述吊揽(33)的一端分别与两个滑块(32)的底端连接,另一端分别与所述球体的顶端连接,通过收放所述吊揽(33)调节所述风机基础的高度、通过所述滚动组件(34)和滑块(32)调节所述风机基础的水平位置,以将所述风机基础放置于所述承载装置上。
5.一种泥浮式海上风机系统工作高度的调整方法,其特征在于,所述风机系统包括锚固组件、风机整机和权利要求1所述的海上风机基础;所述球体包括多个第一球体(12)和多个第二球体(13),每个第一球体(12)内均设置有气-水置换阀、每个所述第二球体(13)内均设置有卷扬机;所述锚固组件包括多个锚链(42)和锚筒(43),每个锚筒(43)均固定于海底的泥床内,每个锚链(42)的一端分别与一个锚筒(43)连接,另一端分别与相应的卷扬机连接;所述风机整机包括上部风机(40)和塔筒(41),所述上部风机(40)的底端安装于所述塔筒(41)的顶端,所述塔筒(41)的底端安装于所述塔筒连接件(11)的顶端;所述方法包括:
获取所述上部风机(40)在当前工作高度下的实际风速;
将所述实际风速与额定风速进行比较,并根据比较结果利用卷扬机调节每个锚链(42)的长度,以改变所述上部风机(40)的工作高度,所述额定风速为使所述上部风机(40)的发电量等于额定发电量时对应的风速。
6.根据权利要求5所述调整方法,其特征在于,所述将所述实际风速与额定风速进行比较,并根据比较结果利用卷扬机调节每个锚链(42)的长度,以改变所述上部风机(40)的工作高度包括:
若比较结果为实际风速大于额定风速,则利用卷扬机收紧所述锚链(42),以降低所述上部风机(40)的工作高度;
若比较结果为实际风速小于额定风速,则利用卷扬机释放所述锚链(42),以升高所述上部风机(40)的工作高度。
7.根据权利要求6所述的调整方法,其特征在于,在收紧所述锚链(42)和释放所述锚链(42)时,均执行如下操作:
每隔第一时间间隔,获取所述风机基础的倾斜角度;
判断该倾斜角度是否大于预设角度;若是,则执行:
在收紧所述锚链(42)时,减小向下倾斜的一侧的锚链(42)的收紧速率,增大向上倾斜的一侧的锚链(42)的收紧速率,以保证所述风机基础的平稳升降;
在释放所述锚链(42)时,增大向下倾斜的一侧的锚链(42)的释放速率,减小向上倾斜的一侧的锚链(42)的释放速率。
8.根据权利要求7所述调整方法,其特征在于,还包括:
基于所述倾斜角度的大小,确定所述倾斜角度的危险等级;
基于不同的危险等级,确定在收紧所述锚链(42)时,每个锚链(42)的收紧速率;和/或,在释放所述锚链(42)时,每个锚链(42)的释放速率,以保证所述风机基础的平稳升降;其中,针对任意一个锚链(42),危险等级越大,其收紧或释放速率越大。
9.根据权利要求7所述的调整方法,其特征在于,所述方法还包括:
每隔第二时间间隔,获取每个锚链(42)的张紧力;
判断是否存在至少一个锚链(42)的张紧力大于张紧阈值,若是,则调整每个第一球体(12)上的气-水置换阀的开启度,以保证所述风机基础的平稳升降;其中,每个所述气-水置换阀的开启度分别与相应第一球体(12)的充放水速率呈正比例关系。
10.根据权利要求9所述的调整方法,其特征在于,所述调整每个第一球体(12)上的气-水置换阀的开启度,以保证所述风机基础的平稳升降,包括:
在收紧所述锚链(42)时,执行:针对向上倾斜的一侧的各个第一球体(12),增大各个第一球体(12)上的气-水置换阀的开启度;其中,将正中间的第一球体(12)作为第一目标球体,所述第一目标球体上的气-水置换阀的开启度最大,沿远离该第一目标球体的方向,逐级减小各第一球体(12)上的气-水置换阀的开启度;通过增大气-水置换阀的开启度,增大相应第一球体(12)的充水速率;
在释放所述锚链(42)时,执行:针对向下倾斜的一侧的各个第一球体(12),增大各个第一球体(12)上的气-水置换阀的开启度;其中,将正中间的第一球体(12)作为第二目标球体,所述第二目标球体上的气-水置换阀的开启度最大,沿远离该第二目标球体的方向,逐级减小各第一球体(12)上的气-水置换阀的开启度;通过增大气-水置换阀的开启度,增大相应第一球体(12)的放水速率。
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