海上风力发电机组柔性浮式基础.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102235011A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102235011A(43)申请公布日2011.11.09(21)申请号201010156412.6(22)申请日2010.04.27(71)申请人南通大学地址226019江苏省南通市啬园路9号(72)发明人朱志松朱龙彪徐海黎严晓照王恒(51)Int.Cl.E02D27/44(2006.01)E02D27/52(2006.01)F03D9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称海上风力发电机组柔性浮式基础(57)摘要本发明涉及一种海上风力发电设备的相关装置，尤其涉及一种海上风力发电机组柔性浮式基础，包括至少一个柔性浮式基础，柔性浮式基础包括塔筒和位于塔筒顶部的风电机组，风电机组由叶片和齿轮箱组成，叶片和齿轮箱连接，塔筒的底端设置有平衡箱，在塔筒的下部且位于塔筒的周边均匀布置有多个浮筒，每个浮筒都通过幅杆与塔筒的侧部连接，浮筒的底部通过锚链与固定在海床上的锚碇连接。本发明可动态调整基础及整机的重心和振动频率，适应不同海域风波载荷特征；通过多体横向连接后可提高整体运动稳定性，限制基础绕塔筒轴心自转和水平移动。CN10235ACCNN110223501102235013A权利要求书1/1页1.一种海上风力发电机组柔性浮式基础，包括至少一个柔性浮式基础，所述柔性浮式基础包括塔筒(8)和位于塔筒(8)顶部的风电机组(13)，所述风电机组(13)由叶片(6)和齿轮箱(7)组成，叶片(6)和齿轮箱(7)连接，其特征在于：所述塔筒(8)的底端设置有平衡箱(11)，在所述塔筒(8)的下部且位于塔筒(8)的周边均匀布置有多个浮筒(4)，每个浮筒(4)都通过幅杆(10)与塔筒(8)的侧部连接，所述浮筒(4)的底部通过锚链(3)与固定在海床(1)上的锚碇(2)连接。2.根据权利要求1所述的海上风力发电机组柔性浮式基础，其特征在于：所述多个柔性浮式基础之间可通过设置在浮筒(4)上的弹性细缆(12)实现横向水平连接。3.根据权利要求1或2所述的海上风力发电机组柔性浮式基础，其特征在于：所述每两个柔性浮式基础之间的距离为本海域波浪半波长的奇数倍。4.根据权利要求1所述的海上风力发电机组柔性浮式基础，其特征在于：所述塔筒(8)和浮筒(4)之间对应设置有多根斜撑(9)。5.根据权利要求4所述的海上风力发电机组柔性浮式基础，其特征在于：所述斜撑(9)位于所述幅杆(10)的上部。6.根据权利要求5所述的海上风力发电机组柔性浮式基础，其特征在于：所述幅杆(10)为空心管状结构。7.根据权利要求1或6所述的海上风力发电机组柔性浮式基础，其特征在于：所述平衡箱(11)内装有高密度配重铁砂。8.根据权利要求7所述的海上风力发电机组柔性浮式基础，其特征在于：所述塔筒(8)下部的周边均匀布置的浮筒(4)的数量为3个。2CCNN110223501102235013A说明书1/3页海上风力发电机组柔性浮式基础技术领域[0001]本发明涉及一种海上风力发电设备的相关装置，尤其涉及一种海上风力发电机组柔性浮式基础。背景技术[0002]目前，风力机大都安装在陆地上，以刚性固定安装为主，海上风电基础一般安装在近海区域，在浅水区域可以方便建筑物固定于海床的基础上，在近海区域，由于受到近海风力的限制，发电功率集中在2-3MW，难以发展大功率的风力发电装备，而在深海区域安装由于受到水深和建造成本的限制，传统的固定式刚性基础难以实现，而柔性的浮式基础可以解决风电设备安装问题。[0003]现有浮式基础包括张力腿式、深水圆柱式以及三浮箱式等，浮式基础完全由浮力支撑风电机组的重量，在可接受的限度内抑制倾斜、摇晃和法向移动。作为高耸结构，风力机由强风引起的翻转运动是基础设计首要考虑的问题。现有的浮式基础大都仅仅通过锚链等方式实现和海床的垂直柔性连接，对浮式基础在海水中作旋转运动限制的很少，对风不准确，偏航系统往往频繁启动，传统的浮式基础由于不能适时调整结构及重心位置，也无法根据特定海域风波特征调节振型模态，从而较难避开系统、载荷及其耦合的共振频率。发明内容[0004]为解决上述问题，本发明提供一种可动态调整风力机重心位置和谐振频率，可以减少波浪中基础整体运动的不平衡程度、限制绕风力机塔筒轴的旋转运动和基础的水平移动的海上风力发电机组柔性浮式基础。[0005]本发明所述的海上风力发电机组柔性浮式基础，包括至少一个柔性浮式基础，所述柔性浮式基础包括塔筒和位于塔筒顶部的风电机组，所述风电机组由叶片和齿轮箱组成，叶片和齿轮箱连接，所述塔筒的底端设置有平衡箱，在所述塔筒的下部且位于塔筒的周边均匀布置有多个浮筒，每个浮筒都通过幅杆与塔筒的侧部连接，所述浮筒的底部通过锚链与固定在海