[发明专利]组合型振荡浮子波浪能发电装置及其测控系统与测控方法

摘要

组合型振荡浮子波浪能发电装置及其测控系统，包括发电装置及测控系统，可根据装机容量设置多组潜伏平台，且每个潜伏平台上安装多个振荡浮子。在传统的振荡浮子波浪能发电装置的基础上，设计了液压蓄能系统、潮位适应系统和浪潮检测系统。液压蓄能系统根据蓄能器组蓄能压力的上限、下限结合实时的波浪信息，进行蓄能器储能及释能的控制，驱动发电机发电。该装置多点能量吸收代替传统的单点能量吸收，可实现瞬时俘获波浪能量的最大化，可测控系统配合组合型振荡浮子波浪发电装置，可以有效克服我国近海波浪能资源的波浪周期较短、波高小、能流密度低的诸多弊端，实现波浪能到电能的最大效率转化和利用。

主权项

组合型振荡浮子波浪能发电装置的测控系统，包括发电装置及测控系统，所述发电装置包括第一级能量转换系统，包括浮子发电组，每个浮子发电组均包括潜浮平台及设置在潜浮平台上的振荡浮子，振荡浮子下方经潜浮平台及配重结构固定在海底，潜浮平台上安装竖向导向杆，振荡浮子插入竖向导向杆；第二级能量转换系统：包括液压缸和油箱，液压缸的液压杆接至振荡浮子的上端面；第三级能量转换系统：包括液压马达及发电机，液压马达驱动发电机发电；其特征在于：所述第一级能量转换系统包括至少一组浮子发电组和浪潮检测装置，浪潮检测装置用于检测浪高和潮位高低；所述第二级能量转换系统还包括液压蓄能系统；所述第三级能量转换系统包括电能输出系统，包括并网支路和负载支路，发电机输出端分别接并网支路和负载支路；所述液压蓄能系统包括由至少一个蓄能器构成的蓄能器组，每个液压缸的有杆腔和无杆腔及油箱均经一个独立的蓄能单向阀组连接至每个蓄能器入口，形成储能支路，每个储能支路上均安装蓄能单向阀；每个蓄能器出口接一电磁阀、一释能单向阀、一流量传感器，形成释能支路，多条释能支路均接入释能回路，释能回路上安装液压马达、总电磁阀，总电磁阀安装在蓄能器出口与液压马达之间，液压马达驱动发电机发电；每个蓄能器均接一压力传感器；所述蓄能单向阀组包括两条支路，每条支路上包括两个同向单向阀，液压缸的有杆腔和无杆腔分别接入每条支路上、两个单向阀之间，油箱接入两条支路的一个并联点，两条支路的另一个并联点接入储能支路；所述测控系统包括第一级能量转换测控单元、第二级能量转换测控单元、第三级能量转换测控单元和主控制器；所述第一级能量转换测控单元包括第一级数据采集系统，用于采集浮子运动位移并传递到主控制器；所述第二级能量转换测控单元包括第二级数据采集系统，用于采集电磁阀、总电磁阀的状态信息，及流量传感器、压力传感器的数据信息，并传递到主控制器；所述第三级能量转换测控单元包括第三级数据采集系统，用于采集发电机输出电流、电压、负载支路吸收功率、电量信息；并传递到主控制器；所述第二级能量转换系统还包括潮位适应系统，包括潮位调节油缸及竖立在振荡浮子上的潮位杆；所述液压缸为两级可伸缩双作用液压缸，所述潮位调节油缸为三级可伸缩双作用液压缸，所述总电磁阀为三位四通电磁阀，所述潮位杆上间隔安装上位磁铁和下位磁铁；竖向导向杆上安装有磁性传感器，竖向位置介于上位磁铁和下位磁铁之间，潮位调节油缸的油缸杆与液压缸的无杆腔串接，潮位调节油缸的有杆腔和无杆腔分别接到总电磁阀的下阀位和上阀位。