半潛漂浮式風力發(fā)電機組仿真技術研究.pdf

1、海上風的強度更大且更具持續(xù)性,海上風力發(fā)電對新能源的發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。中國、美國、日本等國家的海上風能資源主要分布于深海區(qū)域,海上風力發(fā)電由淺海走向深海將會是必然的發(fā)展趨勢。漂浮式風力發(fā)電機以其捕獲深海風資源的能力而被關注,而半潛漂浮式風電機組又以其較好的結構穩(wěn)定性、運行的可靠性、移動的靈活性、適合于深海區(qū)域等特點最具發(fā)展前景。因此,為開發(fā)滿足運行要求的半潛漂浮式風電機組,對其進行仿真技術研究是必不可少的環(huán)節(jié)。論文從這一需求從發(fā),對半潛

2、漂浮式風力發(fā)電機組展開了系統(tǒng)詳細的研究。
　　論文的主要研究內容和成果如下:
　　(1)針對半潛漂浮式風電機組所承載的兩類環(huán)境載荷,即氣動載荷與水動力載荷,分別進行了建模研究。并通過某MW級半潛漂浮式風電機組模型實例,仿真分析了其空氣動力學性能隨風速變化的特征,以及半潛漂浮式支撐平臺水動力載荷受不同海況影響的特征。
　　(2)根據(jù)風電機組對不同風速區(qū)域捕風性能的要求,對半潛漂浮式風電機組進行了變轉矩與變槳距控制策略研究

3、。并通過選擇不同類型的風況與海況進行仿真分析,驗證了所設計控制策略的可行性。
　　(3)根據(jù)海上風電機組設計規(guī)范IEC61400-3設計典型載荷工況,對半潛漂浮式風電機組作了發(fā)電性能與載荷性能研究,得出了不同海況、風況、極端工況對風電機組發(fā)電性能及載荷性能的影響特征。并通過將典型工況下塔基載荷的仿真結果與近海定樁式風電機組仿真結果的對比,得出半潛漂浮式風電機組塔基載荷受漂浮特性影響的一般規(guī)律。
　　(4)風電機組采用傳統(tǒng)PI