[实用新型]柔性直流输电风浪混合发电装置

权利要求书

1.一种柔性直流输电风浪混合发电装置，其特征包括垂直轴风能子系统、鼠笼式塔架平台、8个波浪能子系统、功率调控单元以及柔性直流输电站；所述垂直轴风能子系统为移动式风力发电系统，包括捕获能量的风机桨叶、机电转化的发电机以及机舱偏航装置，主动偏航风能调控和塔架平台仰角平抑；所述鼠笼式塔架平台包括圆形平台、刚性椭球浮体和鼠笼式支撑架，圆形平台位于鼠笼式塔架平台上端，底端为刚性椭球浮体，中间经鼠笼式支撑架刚性联为一体，支撑风浪混合发电装置重量；圆形平台中心安装垂直轴风能子系统的塔架，塔架底部配置功率调控单元以及柔性直流输电站，以塔架底座为中心，均匀分布8个波浪能子系统，倒挂在圆形平台底部；刚性椭球浮体安装在塔架平台下侧，被动平抑塔架平台仰角；所述8个波浪能子系统倒挂在塔架平台下端，根据风机桨叶迎风，设置3个桨叶侧波浪能子系统和3个尾翼侧波浪能子系统受控波浪能捕获，主动调控塔架倾角，2个正交侧波浪能子系统最大波浪能捕获。

2.根据权利要求1所述的柔性直流输电风浪混合发电装置，其特征是所述波浪能子系统包括圆柱体浮子、曲柄联杆Ⅰ、变速内轮、变速外轮、曲柄联杆Ⅱ、直线电机、浮子缆绳、波浪能机舱舱壁和制动器；所述圆柱体浮子在海浪浮力和激振力作用下，垂直上下运动捕获波浪能；所述曲柄联杆Ⅰ、变速内轮、变速外轮以及曲柄联杆Ⅱ构成变速机构，将圆柱体浮子的低速运动与直线电机动子的高速运动相互转化；所述直线电机包括永磁体动子和绕线式定子，动子在定子内腔中高速运动，直线电机分别工作在发电模式进行波浪能捕获，以及电动机模式主动调控塔架倾角；所述浮子缆绳将圆柱体浮子弹性固定，抑制圆柱体浮子水平位移；所述波浪能机舱舱壁是波浪能子系统保护隔离设备，确保内部设备的密封性和抗腐蚀性；所述制动器是波浪能子系统的制动安全保护装置，制动锁存圆柱体浮子位置和浸润体积，主动调控塔架倾角。

3.根据权利要求1所述的柔性直流输电风浪混合发电装置，其特征是所述功率调控单元包括1个风能PWM整流器，8个波浪能PWM变流器、8个BUCK-BOOST变流器；所述1个风力PWM整流器是垂直轴风能子系统功率控制单元，通过PWM占空比调制，实现风能最大捕获和功率控制；所述8个波浪能PWM变流器是波浪能子系统的功率控制环节，通过PWM占空比调控发电模式波浪能子系统的捕获功率以及电动模式波浪能子系统的浸润体积；所述8个BUCK-BOOST变流器是波浪能子系统的升降压环节，完成风浪汇流直流母线和波浪能子系统的能量双向流动。

4.根据权利要求1所述的柔性直流输电风浪混合发电装置，其特征是所述柔性直流输电站包括风浪汇流直流母线和送端站变流器；所述风浪汇流直流母线是垂直轴风能子系统和波浪能子系统耦合汇流母线，母线电压由送端站变流器控制；所述送端站变流器为BOOST变流器，以电网调度功率以及风浪汇流直流母线电压恒定为目的，将风浪产生电能，馈送至柔性直流输电电网。