用于近海浮动风力涡轮机平台的主动控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103688052103688052A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201280026673.3代理人肖日松严志军(22)申请日2012.04.27(51)Int.Cl.(30)优先权数据F03D11/04(2006.01)13/118,8122011.05.31US(85)PCT国际申请进入国家阶段日2013.11.29(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0353952012.04.27(87)PCT国际申请的公布数据WO2012/166270EN2012.12.06(71)申请人通用电气能源能量变换技术有限公司地址英国沃里克郡(72)发明人T.J.麦科伊(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001权权利要求书4页利要求书4页说明书8页说明书8页附图2页附图2页(54)发明名称用于近海浮动风力涡轮机平台的主动控制系统(57)摘要本发明提供一种用于使浮动平台（12）稳定的动态锚定系统（16）。所述动态锚定系统（16）包括系泊组件（52），所述系泊组件（52）具有多条各自可调整长度的系锚绳（84）。在波浪引起所述平台（12）摇动时，每条系锚绳（84）的长度以抵消所述波浪造成的运动的方式进行调整。因此，所述平台（12）保持大体水平。所述平台（12）支撑桅杆（34）上的风力涡轮机（30）。所述桅杆（34）上的至少一个运动传感器（50）提供指示所述船体（22）运动的方向和速度的运动数据。CN103688052ACN1036852ACN103688052A权利要求书1/4页1.一种用于使浮动平台（12）稳定的动态锚定系统（16），所述浮动平台具有船体（22）并且建造用于支撑风力涡轮机（30），所述风力涡轮机（30）具有桅杆（34）和机舱（36），所述桅杆（34）固定至所述船体（22）上，所述机舱（36）安装在所述桅杆（34）的顶部附近，所述船体（22）和所述机舱（36）经受环境运动，所述动态锚定系统（16）包括：至少一个运动传感器（50），其建造用于测量所述机舱（36）运动并且传输包括表示所述机舱（36）运动的数据的运动信号；系泊组件（52），其联接至所述船体（22）上，所述系泊组件（52）建造用于主动地使所述船体（22）定向；控制系统（54），其与所述运动传感器（50）和所述系泊组件（52）电通信，所述控制系统（54）建造用于接收所述运动信号并且向所述系泊组件（52）提供命令信号；并且所述系泊组件（52）进一步建造用于响应于所述命令信号而使所述船体（22）大体水平，从而抑制所述机舱（36）运动。2.如权利要求1所述的锚定系统（16），其中：所述控制系统（54）包括PLC（70）、电子存储装置（72）和反馈例程（74）；所述反馈例程（74）存储在所述电子存储装置（72）中并且建造用于在所述PLC（70）上执行；所述反馈例程（74）进一步建造用于接收所述运动信号和表示所述机舱（36）的所述运动的所述数据，并且计算使所述船体（22）大体水平所需要的每条系锚绳（84）的有效长度变化，所述有效长度变化测量值记为调整数据；并且所述反馈例程（74）进一步建造用于将所述调整数据合并至所述命令信号中。3.如权利要求2所述的锚定系统，其中所述反馈例程（74）建造用于将表示所述机舱（36）运动的所述数据转换成坐标数据，所述坐标系从包括笛卡儿坐标和球面坐标的群组中选出。4.如权利要求2所述的锚定系统（16），其中所述反馈例程（74）建造用于将表示所述机舱（36）运动的所述数据转换成表示围绕横摆轴的运动和围绕纵摇轴的运动的数据。5.如权利要求2所述的锚定系统（16），其中：所述系泊组件（52）包括多条系锚绳（84），每条系锚绳（84）具有可调整的有效长度；所述系泊组件（52）进一步建造用于确定每条系锚绳（84）的有效长度相对于中间位置的变化，每条系锚绳（84）的所述有效长度变化转换成代表性数据，所述系泊组件（52）进一步建造用于向所述控制系统（54）传输表示每条系锚绳（84）有效长度相对于中间位置的变化的数据；并且所述反馈例程（74）建造用于试探性地确定每条系锚绳（84）有效长度相对于所述船体（22）的平面的变化的影响。6.如权利要求2所述的锚定系统（16），其中：所述系泊组件（52）包括多条系锚绳（84），每条系锚绳（84）具有可调整的有效长度；每条所述系锚绳（84）具有锚点（82）和与所述船体（22）的联接点；每个所述系锚绳船体联接点相对于所述船体（22）处于固定位置；所述系锚绳锚点（82）相对于海床处于固定位置；并且所述反馈例程（74）建造用于执行几何分析，以确定使所述船体（22）大体水平所需要2CN1