CN213461900U - 一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于海上风电工程领域，具体涉及一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，包括风电养殖网箱、信息采集单元、信号转换单元、信号传输单元及信号处理单元，所述风电养殖网箱包括承台、桩基、发电风机以及网箱，所述桩基包括若干均匀环布的桩腿，所述网箱包括若干通过安装组件配合安装于相邻桩腿之间的网衣。本实用新型的有益效果是：本实用新型充分利用海上风电现有资源，以低成本实现海上风电牧场的智能化、自动化运维；本实用新型的信息采集系统可以为海上风电牧场的研究工作提供数据支撑。

Description

一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统

技术领域

本实用新型属于海上风电工程领域，具体涉及一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统。

背景技术

近年来，海上风电在我国发展迅速，在沿海各地如江苏、广东、福建、浙江等省份沿海海域都在大力发展海上风电。而海上风电是一个用海大户，一个风电场占用的海域在百平方公里这个数量级，而在这大片海域内，只是零零散散的分布几十台风机，对海域资源的利用不够充分。

而我国海洋渔业养殖，包括网箱养殖和大型海洋牧场等，近年来也发展迅速。我国是唯一一个海洋养殖产量超过捕捞产量的国家。但随着海上风电的发展，其占用大片海域与海洋渔业用海存在一定冲突，将海上风电与海洋牧场相结合，发展海上风电牧场，是解决这个问题的一个新思路。

现如今，对于怎么将海上风电和海洋牧场相结合，已存在一些思路。但关于海上风电牧场具体的布置设计，现如今还没有，尤其是针对风电牧场如何进行监控运维以及网衣如何固定，还没有令人信服的方案。本申请针对海上风电的多桩承台基础，提出一种新型的结合海上风电现有资源的海上风电牧场监控运维系统，可以实现海上风电牧场的智能化、自动化，为海上风电牧场的发展提供一种新思路，促进海上风电牧场的发展。

实用新型内容

为了弥补现有技术的不足，本实用新型提供一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统的技术方案。

所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于包括风电养殖网箱、信息采集单元、信号转换单元、信号传输单元及信号处理单元，所述风电养殖网箱包括承台、用以支撑承台的桩基、固定安装于承台上的发电风机以及围设于桩基周围的网箱，所述桩基包括若干均匀环布的桩腿，所述网箱包括若干通过安装组件配合安装于相邻桩腿之间的网衣，所述发电风机分别与信息采集单元和信号转换单元电连接，所述信息采集单元、信号转换单元、信号传输单元及信号处理单元依次电连接。

所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述安装组件包括若干围抱于桩腿上的抱箍和与桩腿平行并由抱箍固定的固定件，所述网衣的锚链环与抱箍配合安装，网衣的边缘与固定件绑扎固定。

所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述抱箍包括第一抱箍分体和第二抱箍分体，两个抱箍分体的连接部位至少开有内安装孔和外安装孔，所述固定件为H形固定件，其包括两个平行设置的固定杆和若干固定配合于两个固定杆之间的固定块，固定件穿入抱箍的连接部位并位于外安装孔的内侧，固定件由抱箍的两个抱箍分体夹紧，并且抱箍内安装孔上的内螺栓从固定件中间穿过。

所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述锚链环穿入抱箍的连接部位，锚链环由抱箍外安装孔上的外螺栓固定。

所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述信息采集单元包括监控摄像头、剖面流速流量计、多参数水质传感器、叶绿素测量仪、蓝绿藻测量仪、多普勒流速剖面仪、磁力计、水听器中的一种或多种。

所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述信号转换单元为接驳盒。

所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述信号传输单元为海底电缆。

所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述信号处理单元为陆上集控中心。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型充分利用海上风电现有资源，以低成本实现海上风电牧场的智能化、自动化运维；

2）本实用新型的信息采集系统可以为海上风电牧场的研究工作提供数据支撑；

3）利用风机基础固定网箱，降低网箱锚固系统的成本；

4）风机利用海平面以上资源，网箱利用海平面以下资源，实现海洋资源的立体开发。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图；

图2为本实用新型的风电养殖网箱结构示意图；

图3为本实用新型的桩基、网箱、承台连接结构示意图；

图4为图3中A处放大图，图中未示出锚链环；

图5为本实用新型的抱箍结构示意图；

图6为本实用新型的固定件结构示意图；

图7为本实用新型的网衣结构示意图；

图8为本实用新型的抱箍与锚链环连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-8所示，一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，包括风电养殖网箱、信息采集单元9、信号转换单元10、信号传输单元11及信号处理单元12，所述风电养殖网箱包括承台2、用以支撑承台2的桩基、固定安装于承台2上的发电风机1以及围设于桩基周围的网箱，所述桩基包括若干均匀环布的桩腿3，所述网箱包括若干通过安装组件配合安装于相邻桩腿3之间的网衣4，这些网衣4将整个桩基内部围起来形成一个养殖空间进行养殖，网衣4主体为软质结构，其边缘带有若干金属制成的锚链环400。

所述发电风机1分别与信息采集单元9和信号转换单元10电连接，所述信息采集单元9、信号转换单元10、信号传输单元11及信号处理单元12依次电连接，其中，发电风机1为信息采集单元9和信号转换单元10供电。

进一步的，所述安装组件包括若干围抱于桩腿3上的抱箍7和与桩腿3平行并由抱箍7固定的固定件8，所述抱箍7通过螺栓拧紧，固定件8有两个分设于抱箍7内外两侧，所述网衣4的锚链环400与抱箍7配合安装，网衣4的边缘与其中一个固定件8绑扎固定。

在上述结构中，所述抱箍7包括第一抱箍分体和第二抱箍分体，两个抱箍分体的两侧连接部位均至少开有内安装孔700和外安装孔701，内安装孔700安装于连接部位靠近抱箍7中心的一侧，外安装孔701安装于远离抱箍7中心的一侧。固定件8由圆钢焊接而成，所述固定件8为H形固定件，其包括两个平行设置的固定杆801和若干固定配合于两个固定杆801之间的固定块800，固定件8穿入抱箍7的连接部位，由抱箍7的两个抱箍分体夹紧，并且抱箍7内安装孔700上的内螺栓从固定件8中间穿过。固定块800用于与所述的内螺栓挂靠，两个固定杆801之间具有用以绑扎网衣4边缘的间隙。

在上述结构中，所述锚链环400穿入抱箍7的连接部位，锚链环400由抱箍7外安装孔701上的外螺栓固定。

进一步的，所述信息采集单元9包括监控摄像头、剖面流速流量计、多参数水质传感器、叶绿素测量仪、蓝绿藻测量仪、多普勒流速剖面仪、磁力计、水听器中的一种或多种。其中，可通过监控摄像头实时观测网箱内鱼群生长情况，也可观测网箱周围是否有野生鱼群汇聚，判断多桩承台基础是否有人工鱼礁的作用，对于水体含沙量大、较浑浊的海域，可以添加补光设备保证监控摄像头监测质量。剖面流速流量计用于监测网箱内流速，由于风电场海域一般海况较为恶劣，水体流速较大，而流速较大时鱼类将在抗流上耗费较多能量，影响鱼群的正常生长，对网箱内的流速进行监测可为是否需要添加阻流设施提供依据。多参数水质传感器科用于监测水质的温度、盐度、压力、溶解氧等各种水质参数，这些参数对于鱼类的健康生长也起到关键作用。叶绿素测量仪和蓝绿藻测量仪用于监测水体中的叶绿素、蓝绿藻含量，以此反映水体的生态环境是否良好，为判断海上风电是否对海洋生态环境有影响提供依据。

进一步的，所述信号转换单元10为接驳盒。信号转换单元10是用于初步处理原始信号，可以使用如接驳盒实现该功能，由于监控系统采用了多种数据采集器，其反馈的信号种类多样，不能直接处理，因此需要通过接驳盒将其集中处理后再传输到信号处理系统识别。

进一步的，所述信号传输单元11用于传输信号，可充分结合现有资源，具体是采用海上风电已有的海底电缆作为信号传输单元11。

进一步的，所述信号处理单元12为陆上集控中心。信号处理单元12同样利用海上风电已有的陆上集控中心，海上风电的陆上集控中心用来处理海上风电监控系统的实时数据，以监测海上风电场的主要设备的运行情况。因此，可以利用已有的陆上集中中心对风电牧场的监控系统反馈信号做处理分析，如实时显示水下摄像机拍摄到的画面。

风电牧场的运维系统也与海上风电自身的运维系统相结合，主要包括远程监控部分和实地操作部分。其中远侧监控部分主要是通过陆上集控中心对监控系统反馈数据进行处理并做调度，而实地操作部分主要包括网衣清洗、运送饵料和鱼类的起捕等，这需要用到运维工作船。而海上风电自身配有运维船，可利用海上风电的运维船来进行网箱的运维工作。此外，对于一些简单的网箱运维操作如运送饵料等可由风电场运维人员兼任，进一步节省人力成本。

通过上述各个单元相结合，可以实现海上风电牧场的自动化、智能化管理以及对海上风电牧场的进一步科研工作；海上风电牧场正常运行时，远程通过风电场的陆上集控中心根据监控系统的反馈数据控制投饵机投料，再合理调度运维船给风电牧场补充饵料、清洗网衣、捕鱼即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于包括风电养殖网箱、信息采集单元（9）、信号转换单元（10）、信号传输单元（11）及信号处理单元（12），所述风电养殖网箱包括承台（2）、用以支撑承台（2）的桩基、固定安装于承台（2）上的发电风机（1）以及围设于桩基周围的网箱，所述桩基包括若干均匀环布的桩腿（3），所述网箱包括若干通过安装组件配合安装于相邻桩腿（3）之间的网衣（4），所述发电风机（1）分别与信息采集单元（9）和信号转换单元（10）电连接，所述信息采集单元（9）、信号转换单元（10）、信号传输单元（11）及信号处理单元（12）依次电连接。

2.根据权利要求1所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述安装组件包括若干围抱于桩腿（3）上的抱箍（7）和与桩腿（3）平行并由抱箍（7）固定的固定件（8），所述网衣（4）的锚链环（400）与抱箍（7）配合安装，网衣（4）的边缘与固定件（8）绑扎固定。

3.根据权利要求2所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述抱箍（7）包括第一抱箍分体和第二抱箍分体，两个抱箍分体的连接部位至少开有内安装孔（700）和外安装孔（701），所述固定件（8）为H形固定件，其包括两个平行设置的固定杆（801）和若干固定配合于两个固定杆（801）之间的固定块（800），固定件（8）穿入抱箍（7）的连接部位并位于外安装孔（701）的内侧，固定件（8）由抱箍（7）的两个抱箍分体夹紧，并且抱箍（7）内安装孔（700）上的内螺栓从固定件（8）中间穿过。

4.根据权利要求3所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述锚链环（400）穿入抱箍（7）的连接部位，锚链环（400）由抱箍（7）外安装孔（701）上的外螺栓固定。

5.根据权利要求1-4中任一所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述信息采集单元（9）包括监控摄像头、剖面流速流量计、多参数水质传感器、叶绿素测量仪、蓝绿藻测量仪、多普勒流速剖面仪、磁力计、水听器中的一种或多种。

6.根据权利要求1-4中任一所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述信号转换单元（10）为接驳盒。

7.根据权利要求1-4中任一所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述信号传输单元（11）为海底电缆。

8.根据权利要求1-4中任一所述的一种多桩承台海上风电牧场监控运维系统，其特征在于所述信号处理单元（12）为陆上集控中心。

Images