中国长江三峡集团有限公司;宁波大学杨定华获国家专利权
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龙图腾网获悉中国长江三峡集团有限公司;宁波大学申请的专利一种并列式双风电机组漂浮式风电装备整机载荷仿真计算方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119106628B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411073218.X,技术领域涉及:G06F30/28;该发明授权一种并列式双风电机组漂浮式风电装备整机载荷仿真计算方法是由杨定华;马璐;秦明;杨阳;聂德邦;余洁;张险峰;雷肖;傅广泽;于光明;张泽超设计研发完成,并于2024-08-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种并列式双风电机组漂浮式风电装备整机载荷仿真计算方法在说明书摘要公布了:本发明涉及海上漂浮式风力发电的技术领域,提供了一种并列式双风电机组漂浮式风电装备整机载荷仿真计算方法。根据双风电机组漂浮式风电装备叶片气动载荷、平台水动载荷、塔架结构变形和叶片结构变形,以及系统控制所需的设计参数,定义风场环境,计算两台风电机组的气动载荷。构建两台风电机组的载荷变换矩阵,将变换后的载荷相加,得到两台风电机组对平台的总载荷向量。根据双风电机组漂浮式风电装备平台的辐射绕射效应,计算平台水动载荷和系泊恢复力。根据两台风电机组的倾斜角度,计算两台风电机组叶片的实时坐标、速度和加速度。来准确计算海上漂浮式风力发电,这类新型风能转化系统在风、浪、流荷载作用下的非线性结构动力学响应。
本发明授权一种并列式双风电机组漂浮式风电装备整机载荷仿真计算方法在权利要求书中公布了:1.一种并列式双风电机组漂浮式风电装备整机载荷仿真计算方法,其特征在于,包括: 步骤S1:给出双风电机组漂浮式风电装备的叶片气动载荷、平台水动载荷、塔架结构变形和叶片结构变形,以及系统控制所需的设计参数; 步骤S2:定义风场环境,计算两台风电机组的气动载荷,并根据塔架的结构变形计算两台风电机组在塔基位置处的塔架载荷向量F1、M1和F2、M2; 步骤S3:基于双风电机组漂浮式风电装备平台当前时刻的横摇θ1、纵摇θ2和艏摇θ3,以及两台风力机的倾斜角度α1和α2,构建两台风电机组的载荷变换矩阵T1和T2; 步骤S4:将两台风电机组的塔架载荷向量从局部坐标系变换到全局坐标系,并将载荷作用点从塔基位置转移到静水面与平台中心轴线的交点,并将变换后的载荷相加,得到两台风电机组对平台的总载荷向量F合、M合; 步骤S5:根据双风电机组漂浮式风电装备平台的辐射绕射效应,计算平台水动载荷和系泊恢复力,结合风电机组对平台的总载荷向量F合、M合,建立平台运动方程,并通过预测-校正的显式时间步进方法计算双风电机组漂浮式风电装备平台在下一时刻的位移D、速度V和加速度A; 步骤S6:将双风电机组漂浮式风电装备平台的位移D、速度V和加速度A向量传递到风电机组结构动力学求解模块,根据两台风电机组的倾斜角度,计算两台风电机组叶片的实时坐标、速度和加速度; 步骤S7:双风电机组漂浮式风电装备平台包括统一的控制系统,根据当前时刻的整机载荷、平台运动、风速和输出功率,将计算出的两台风电机组的塔顶速度、机舱加速度、塔基载荷、风轮转速、发电功率、电磁力矩,输入到控制系统中,根据控制系统的算法输出两台风电机组的叶片桨距角β1、β2和电磁转矩Tq1、Tq2; 步骤S8:基于叶片的实时坐标、速度和加速度以及控制系统输出的叶片桨距角,重复计算叶片气动载荷,然后求解叶片的结构变形和塔架的结构变形,直至完成双风电机组漂浮式风电装备整机载荷时域仿真计算。
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