[发明专利]一种具有减振功能的海上风力发电机的基础结构有效

专利信息
申请号: 201810594642.7 申请日: 2018-06-11
公开(公告)号: CN108755734B 公开(公告)日: 2020-09-01
发明(设计)人: 程晔;龙雨 申请(专利权)人: 南京航空航天大学
主分类号: E02D27/42 分类号: E02D27/42;E02D27/34
代理公司: 南京钟山专利代理有限公司 32252 代理人: 戴朝荣
地址: 210016 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 具有 功能 海上 风力发电机 基础 结构
【说明书】:

发明公开了一种具有减振功能的海上风力发电机的基础结构,包括基础桩,基础桩为钢管桩,基础桩上部桩芯内固定有贮水水箱,贮水水箱为环形水箱,贮水水箱的侧壁为基础桩桩身管体,基础桩顶部或风电机塔筒上固定安装有变压器、蓄电池以及智能控制器,基础桩在海平面以下固定一水泵,水泵通过注水管与贮水水箱连接,水泵能将海水泵入贮水水箱,贮水水箱内安装有用于测量贮水水箱内水位的水箱水位高度检测器,基础桩上安装有用于检测基础桩晃动幅度的加速度传感器和声呐。本发明具有能减小海上风力发电机装置水平向振动、智能化程度高的优点。

技术领域

本发明属于的海上风力发电机的技术领域,具体涉及一种具有减振功能的海上风力发电机的基础结构。

背景技术

风能是一种清洁的可再生绿色能源,开发效率高,经济性好,具有大规模开发条件和商业化前景,世界各国正在大力建设风电场,风力发电技术也得到了快速发展。风电场主要分为陆地风电场和海上风电场。陆地风电场起步较早,发展比较成熟,但存在严重的用地矛盾、噪声污染、优良场址已逐渐开发完毕等问题,风电场的开发正逐渐向海上转移。

由于海上多风浪,风浪会撼动海上风力发电机的基础结构,使风机水平向振动,当振动程度超过阈值,则会对风力发电机造成损伤,如果能对风力发电机的基础结构进行改进,使其能有效减小水平向振动,则能很好地提高风力发电机的稳定性,减少结构的疲劳,提高其使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种能减小海上风力发电机装置水平向振动、智能化程度高的海上风力发电机的基础结构。

为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:

一种具有减振功能的海上风力发电机的基础结构,包括基础桩,基础桩顶部安装用于支撑风力发电机的风电机塔筒,基础桩的下部插入海底地面以下,中部位于海水中,上部伸出至海平面以上,其中:基础桩为钢管桩,基础桩上部桩芯内固定有贮水水箱,贮水水箱为环形水箱,贮水水箱的侧壁为基础桩桩身管体,基础桩顶部或风电机塔筒上固定安装有变压器、蓄电池以及智能控制器,变压器与蓄电池连接,变压器与风力发电机连接并将风机部分电力储备进蓄电池,基础桩在海平面以下固定一水泵,水泵通过注水管与贮水水箱连接,水泵能将海水泵入贮水水箱,贮水水箱内安装有用于测量贮水水箱内水位的水箱水位高度检测器,基础桩上安装有用于检测基础桩晃动幅度的加速度传感器,蓄电池分别与智能控制器、水泵 、水箱水位高度检测器以及加速度传感器连接并为之供电,水箱水位高度检测器和加速度传感器均与智能控制器连接并能将检测信号传递至智能控制器,智能控制器通过水箱水位高度检测器的数据调节水泵运作,使贮水水箱内的水位保持在预定值上,智能控制器通过加速度传感器的数据测算基础桩晃动幅度,并在基础桩晃动幅度超出阈值时,通过无限信号向外发出报警信号。

为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:

上述的基础桩在海平面以下固定一网状挂篮,水泵放置在网状挂篮中固定。

上述的贮水水箱的数量为若干个,沿竖直方向固定在基础桩上部桩芯中,每个贮水水箱中均安装水箱水位高度检测器,基础桩在每个贮水水箱下部均固定一横向的钢梁,贮水水箱架在钢梁上固定,钢梁下部设置有斜撑,斜撑的下端与基础桩桩身固定,上端与钢梁下表面固定。

上述的贮水水箱底板为钢制底板,贮水水箱的侧壁内侧设钢制内壁,贮水水箱的内表面均涂覆耐腐蚀高分子材料涂层。

上述的注水管紧贴在基础桩桩身外侧布置,注水管为耐腐蚀软管,水泵位于水下1至2m的桩外侧,水泵为大功率防腐蚀水泵。

上述的基础桩在水下位置安装有声呐,与蓄电池连接,声呐能发出水下声波信号,监测船舶靠近距离,并将监测信号传给智能控制器,出现警情时,通过无限信号向外发出报警信号,防止船舶撞击。

上述的贮水水箱内设置有若干道竖向的能阻碍水体流动的网格板。

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