[发明专利]一种半潜式海上风机自稳定设备

说明书

本发明公开了一种半潜式海上风机自稳定设备，若干浮筒呈正多边形固设于塔架周边；浮筒的底部设有水平仪，内置给排水装置和锚链伸缩装置，锚链的另一端与海底锚固点固定，且于浮筒底部的锚链套内设有轴向应变传感器；塔架包括支撑风机的柱体，其通过升降装置与基础连接；控制装置根据轴向应变传感器、水平仪反馈的平衡信息，分别控制给排水装置、升降装置及锚链伸缩装置，调节浮筒的重量、重心及锚链的紧固度。其利用海水调节浮式基础的整体重心，利用塔架升降调节整体重心，利用锚链所受拉力调节所受外力，让海上风机更加稳定；其是对现有海上风机结构的进一步改进，未破坏或改变原有的结构，可行性高，效果好，具有很强的实用性和广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及一种自稳定设备，具体涉及一种半潜式海上风机自稳定设备。

背景技术

随着全球经济的快速发展，能源问题已经成为战略性问题。

风能作为一种可再生能源，无污染，能量丰富，近乎不竭，具有广阔的潜能，得到广泛的重视。风电的开发和利用发展迅速，为了开发利用风能，陆上风电在近十年来成为世界上发展最快的能源。但是陆地空间有限，同时陆上风力资源最为丰富的地区大多人口稀疏，远离主要沿海耗电区域。

由于电网能力有限，缺乏足够的输电能力，风电资源丰富地区的电力难以供电力紧张的沿海地区使用，另外，风电项目前期开发竞争日益激烈；因此陆上风电的开发潜力日趋枯竭。

为了解决路上风机存在的问题，重点对沿海地区用电中心供电，海上风力发电受到了重视。

为了获得更多的风力资源，要将海上风机安放在离岸较远的地方，为此设计了浮式海上风机。目前，浮式海上风机的支撑平台有很多设计形式，包括Sqar式、张力腿式、半潜式。其中，半潜式浮式基础主要由立柱、横梁、斜撑、浮筒和系泊系统组成；基础高出水面一定高度，免受波浪的冲击；浮筒提供主要浮力，沉没于水下以减少波浪的扰动力；立柱具有小水线面的剖面，立柱之间相隔适当距离，以保证平台的稳性。基础依靠自身重力和浮力的平衡以及悬链线系泊来保证整个风机系统的稳定。

目前，浮式基础尚处于研发阶段，距离其普遍的应用，尚需解决许多问题，包括浮式基础在海面上的稳定问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种半潜式海上风机自稳定设备。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种半潜式海上风机自稳定设备，若干浮筒呈正多边形固设于塔架周边；

浮筒的底部设有水平仪，内置给排水装置和锚链伸缩装置，锚链的另一端与海底锚固点固定，且于浮筒底部的锚链套内设有轴向应变传感器；

塔架包括支撑风机的柱体，其通过升降装置与基础连接；

控制装置根据轴向应变传感器、水平仪反馈的平衡信息，分别控制给排水装置、升降装置及锚链伸缩装置，调节浮筒的重量、重心及锚链的紧固度；

经风机获取电力的蓄电池通过控制装置供电。

上述给排水装置包括给水单元、排水单元；

给水单元包括设于浮筒底部的进水口的给水阀，

排水单元包括设于浮筒内的抽水泵，排水管与浮筒顶部的排水口连接；

所述给水阀和抽水泵由控制装置驱动。

上述锚链伸缩装置，包括锚链卷轮、旋转单元、制动单元；

旋转单元驱动锚链卷轮转动，包括与锚链卷轮同轴的第一电机；

制动单元用于制动锚链卷轮，包括于锚链卷轮外端设置的齿槽，及由第二电机驱动伸缩的制动件，所述制动件的端部设有与齿槽匹配的齿状结构；