远海风电输电和制氢经济可行性分析

远海风资源丰富,可用于发展更大装机容量的风电场,具备发展氢储能应用的潜力.输电工程和制氢工程是远海风电开发利用的2种途径.首先建立了远海风电输电工程的全寿命周期成本模型.其次,推导了质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解槽能量效率的计算过程,基于PEM电解槽的"功率-效率"特性模型,...     

深远海半潜式风电安装平台及锚泊系统设计

随着中国海上风电场开发建设逐步向深远海推进,基于近海风电场装运分离的安装模式已难以满足深远海风电场建设需求。针对深远海海上风电场施工难题,研发了一种装运一体化的半潜式风电安装平台及锚泊系统。围绕稳性和水动力性能确定了半潜式平台主尺度,确保其稳性满足规范要求,同时又保证其在迁移、作业和自存工况具有良好的运动性能;基于时域耦合分析法对平台作业工况和自存工况的锚泊性能进行了分析,验证了锚泊系统的安全性。研究结果表明,所设计的半潜式风电安装平台及锚泊系统可满足10MW+机组在深远海的装运要求,为深远海海上风电开发和海工装备建造提供了参考方案。     

南海岛屿气象参数与建筑能耗分析

分析了海洋气候下东沙群岛、西沙群岛和南沙群岛中部分岛屿的温湿度、风速风向和太阳辐射等气象参数特征,并与临近陆地城市(广州、三亚)进行对比;通过DeST软件模拟比较了典型居住建筑和办公建筑在陆地站点和岛礁站点的能耗差异。结果表明,岛礁温湿度较高且年较差小,全年保持相对高温高湿,年平均风速高于陆地站点,太阳辐射多分布在强辐射范围,对于居住建筑和办公建筑岛礁建筑能耗均远高于陆地。     

基于水动力分析的15MW级半潜式漂浮基础优化研究

半潜漂浮式基础是适合深远海风电资源开发的一种安全经济的基础形式,基础单位兆瓦用钢量是影响开发投资的重要因素,也是浮式基础先进性的技术指标之一。为此,以15 MW级三立柱半潜式基础为研究对象,减小边柱直径以降低用钢量,通过对比优化前后的浮式基础水动力性能,验证优化后的浮式基础设计可行性及合理性。结果表明,优化后的浮式基础水动力性能优异,运动及系泊载荷等响应特征满足设计目标,水动力性能基本与优化前一致,说明减小边立柱尺寸是可靠、可行的优化方向,为降低浮式基础用钢量提供了新的思路和路径,有利于推动深远海海上风电的商业应用。     

基于外海环境预报的近岸岛礁桥址区波高ANN推算模型

中国跨海桥梁多建于近岸岛礁海域,桥址区的波浪要素随时空演变复杂。桥址区波高的准确推算对于桥梁结构设计和施工组织具有十分重要的意义。提出一种基于外海环境预报数据的近岸岛礁桥址区波高人工神经网络（ANN）推算模型,并以平潭海峡公铁两用大桥桥址海域为研究对象,运用ANN算法中常用的BP神经网络对外海海洋预报台提供的波高、风速数据以及在桥址区实测波高数据进行训练,建立二者之间的映射关系及ANN推算模型。为验证推算模型的可行性和有效性,运用上述模型对桥址区连续80 d的海浪波高进行推算,通过对比前人模型和实测数据发现,推算波高和实测波高的变化趋势基本吻合,均方根误差满足预测要求,获得了理想的预测效果。研究表明,提出的波高ANN推算模型可以利用外海预报信息进行近岸岛礁桥址区的波高推算,且建模过程较为简单。     

两种不同基础的漂浮式风机载荷对比分析

根据海上风机建模和载荷计算,对比了半潜式、张力腿式和固定式基础机组在额定风速、切出风速及极限空转情况下瞬态时序及载荷统计值:三种不同基础的风机在机头部件的载荷差异不大;但整体上,半潜式要大于另外两种,当波浪达到一定程度之后,这种载荷差异表现更明显,尤其是塔底载荷。对于半潜式风机,主要是通过优化设计半潜平台、选择合理总体参数及特殊的控制策略等方法来降低其载荷。     

电子设备岛礁环境适应性设计

岛礁地区具有高温、高湿、高含盐量、强风、暴雨、强烈阳光辐射的气候特点,针对岛礁地区的气候特点以及岛礁特有的地理环境,本文介绍了电子设备在岛礁地区的环境适应性设计方法,并通过实验室环境试验情况及外场环境使用情况证明,该电子设备的环境适应性设计是成功、有效的.     

基于综合效益评估的远海风电柔直并网拓扑方案优选

为解决远海风电柔直并网拓扑优方案选时缺乏对多因素定量分析与重要性衡量的现状,基于综合效益评估的角度进行拓扑优选。具体的,构建涵盖经济性、利用率、可靠性3个因素的多指标评估体系并给出各指标的计算模型;提出改进层次分析法-熵权法确定多指标权重并利用TOPSIS法进行方案优劣排序;算例中对如东海上风电柔直工程的点对点、环形、星形拓扑方案进行综合效益评估与对比,并对可靠性权重与预防维护率进行灵敏度分析,验证所提模型的有效性。     

福建省深远海海上风电开发难点探究和发展建议

福建省深远海海域有着丰富的风力资源,开发潜力巨大。结合我国及福建省海上风电的发展现状,分析了福建省海上风电走向深远海存在的问题,并针对相关问题提出了深远海海上风电发展的相关建议,以期为今后深远海海上风电发展提供参考。