漂浮式海上风电离网制氢联合仿真实验平台

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作者 孟庆伟 王国玉 +2 位作者 孙浩 钟振芳 朱明晓 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第9期146-157,共12页

海上风电制氢有助于解决海上风电消纳和远海输电难题,但目前的仿真缺乏海上环境对制氢影响的模拟,限制了相关研究与教学发展,因此亟需开发充分考虑海洋环境载荷的海上风电离网制氢仿真实验平台。该文将风机一体化仿真工具FAST和MATLAB/S... 海上风电制氢有助于解决海上风电消纳和远海输电难题,但目前的仿真缺乏海上环境对制氢影响的模拟,限制了相关研究与教学发展,因此亟需开发充分考虑海洋环境载荷的海上风电离网制氢仿真实验平台。该文将风机一体化仿真工具FAST和MATLAB/Simulink电力系统工具箱相结合,实现海上风机与发电机的联合仿真,在MATLAB内部通过设计接口实现电力系统与数学模型的两工具箱的联合仿真,以此构建两软件三工具箱联合的海上风电离网制氢一体化仿真实验平台。仿真结果表明,该平台能实现漂浮式海上风电离网制氢联合仿真,可为海上风电制氢有关研究和实验教学提供有力支撑。 展开更多

关键词 风电离网制氢仿真 漂浮式海上风电 FAST和MATLAB联合仿真 电力与制氢跨箱联合仿真接口

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中欧漂浮式海上风电关键技术与产业链合作路径研究 被引量：2

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作者 许帅 杨羽霏 +3 位作者 刚傲 谢越韬 张晓明 刘功鹏 《发电技术》 CSCD 2024年第1期13-23,共11页

基于中国完善的装备制造体系与欧洲丰富的项目经验优势互补现状,首先,围绕漂浮式海上风电机组、浮式基础、系泊及锚固系统、动态海缆、勘察设计、施工运输与安装、运行维护等产业链和关键技术进行研究,建立了纵向深层剖析和横向拓展对... 基于中国完善的装备制造体系与欧洲丰富的项目经验优势互补现状,首先,围绕漂浮式海上风电机组、浮式基础、系泊及锚固系统、动态海缆、勘察设计、施工运输与安装、运行维护等产业链和关键技术进行研究,建立了纵向深层剖析和横向拓展对比的产业链评价体系;然后,结合不同细分领域中欧对比结果提出了18项重点合作领域;最后,探讨了试验交流、合作建设、规模应用、全球推广的中欧合作路径,期望解决国内示范样机浮式基础形式单一、成本高昂、产业链不成熟的问题,并为中欧漂浮式海上风电合作提供一定思路和启发。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 产业链 关键技术 合作领域 合作路径 中欧合作

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中欧漂浮式海上风电成本比较与变化趋势研究 被引量：2

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作者 刘功鹏 杨羽霏 +1 位作者 杨翠兰 谢越韬 《水利水电快报》 2024年第7期70-73,80,共5页

近年来,全球漂浮式海上风电装机规模增长较快,但项目建设成本高昂,为掌握项目成本水平,摸清成本变化趋势,梳理了中欧地区漂浮式海上风电项目成本数据,解析双方项目建设成本,剖析项目间的成本差异与影响因素,预测其在2022,2030,2040年的... 近年来,全球漂浮式海上风电装机规模增长较快,但项目建设成本高昂,为掌握项目成本水平,摸清成本变化趋势,梳理了中欧地区漂浮式海上风电项目成本数据,解析双方项目建设成本,剖析项目间的成本差异与影响因素,预测其在2022,2030,2040年的建设投资与平准化度电成本与未来双方成本的变化趋势。研究结果表明:2022年中国项目成本高于欧洲,中国为138欧元/(MW·h),欧洲预计为137欧元/(MW·h),但中国成本下降速率快于欧洲。2030年、2040年中国项目成本将显著低于欧洲,2030年中国为64欧元/(MW·h)、欧洲预计为72欧元/(MW·h);2040年中国为50欧元/(MW·h)、欧洲预计为57欧元/(MW·h)。研究成果可为中欧漂浮式海上风电降本增效提供参考。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 平准化度电成本 建设成本 成本差异

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漂浮式海上风电机组全生命周期成本分析

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作者 周舒旎 冯灿 《中国海洋平台》 2024年第3期35-38,59,共5页

针对国内漂浮式风电全生命周期成本研究尚不足的问题,提出一种评估漂浮式海上风电机组全生命周期成本细分的方法。该方法将漂浮式海上风电机组全生命周期划分为前期调研、设计、制造、安装、运行维护和拆解等6个阶段,涉及每个阶段的阶... 针对国内漂浮式风电全生命周期成本研究尚不足的问题,提出一种评估漂浮式海上风电机组全生命周期成本细分的方法。该方法将漂浮式海上风电机组全生命周期划分为前期调研、设计、制造、安装、运行维护和拆解等6个阶段,涉及每个阶段的阶段成本,并将各阶段成本细分为不同的子成本,得到全生命周期多层次成本构成,并据此分析获得影响全生命周期总成本的关键变量。以某半潜式浮式风机为例,分析其全生命周期每个阶段的成本构成,从而获得最重要的成本,并将其最小化以提高浮式风机经济效应。研究结果表明,控制制造成本和安装成本是提高浮式风机经济性的关键。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电机组 全生命周期 成本分析

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漂浮式海上风电可视化机电联合仿真平台开发与实验 被引量：3

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作者 孟庆伟 孙浩 +2 位作者 钟振芳 朱明晓 李鹏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第10期119-127,158,共10页

漂浮式海上风电是新能源开发的重要形态,现有漂浮式海上风电仿真平台存在过分简化机械或电气环节的弊端,难以表征其机电紧密耦合的特征,给相关教学和科研带来不便,因此亟待构建新型的漂浮式海上风电仿真平台。以漂浮式风机为对象,在FAS... 漂浮式海上风电是新能源开发的重要形态,现有漂浮式海上风电仿真平台存在过分简化机械或电气环节的弊端,难以表征其机电紧密耦合的特征,给相关教学和科研带来不便,因此亟待构建新型的漂浮式海上风电仿真平台。以漂浮式风机为对象,在FAST环境下建立高保真风机模型,在Simulink环境下搭建并网发电控制模型,再结合ParaView,联合构建了机电联合的可视化仿真平台,在不同风浪工况下研究了系统的机械动态响应和发电并网特性。仿真结果表明,联合仿真平台能实现漂浮式高精度的机电联合仿真,可为后续开展海上风电有关研究和实验教学提供有力支撑。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 机电联合 可视化 实验仿真平台

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漂浮式海上风电施工关键技术应用研究进展 被引量：1

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作者 何佳龙 李祥 +1 位作者 喻葭临 常作维 《水力发电》 CAS 2023年第12期108-111,共4页

漂浮式海上风电是深远海海域风能资源开发建设的关键技术,也是推动我国新型能源体系建设、落实“双碳”目标的重要举措。相比于陆上风电与近海固定式海上风电,漂浮式海上风电在运输、施工与安装等方面均存在较大差异,目前国内相关技术... 漂浮式海上风电是深远海海域风能资源开发建设的关键技术,也是推动我国新型能源体系建设、落实“双碳”目标的重要举措。相比于陆上风电与近海固定式海上风电,漂浮式海上风电在运输、施工与安装等方面均存在较大差异,目前国内相关技术尚不成熟且成本较高,在一定程度上阻碍了漂浮式海上风电的商业化发展。结合国内外漂浮式海上风电的发展现状,分别对各类装备的运输、施工与安装技术进行了系统总结,展望了漂浮式海上风电施工关键技术的发展趋势,以期为我国未来深远海海域风能资源的开发利用提供必要的指导。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 施工技术 应用进展 发展趋势

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基于漂浮式海上风电和养殖融合的施工特点及组织设计实践研究

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作者 刘伊雯 王淼 王震 《风力发电》 2023年第2期42-44,共3页

漂浮式海上风电与养殖融合项目是一项具有挑战性和创新性的工程。本文选择的技术示范项目,具有清晰的施工特点与重难点。为了应对这些难点,该项目对采取自有船机资源的投人、专业化的施工设备和技术等方面进行了针对性研究,是具有重要... 漂浮式海上风电与养殖融合项目是一项具有挑战性和创新性的工程。本文选择的技术示范项目,具有清晰的施工特点与重难点。为了应对这些难点,该项目对采取自有船机资源的投人、专业化的施工设备和技术等方面进行了针对性研究,是具有重要意义的工程,能够为新能源和海洋渔业融合发展做出贡献。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 养殖融合技术

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漂浮式海上风电关键技术与发展趋势 被引量：24

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作者 王富强 郝军刚 +3 位作者 李帅 任亚君 谢越韬 张步恩 《水力发电》 CAS 2022年第10期9-12,117,共5页

漂浮式海上风电是深远海风电开发的关键技术,是实现碳达峰、碳中和的重要途径之一。漂浮式风机系统设计涉及气动力学、结构动力学、伺服控制系统、水动力学和系泊动力学等多个学科的复杂交叉,其动力全耦合仿真面临巨大挑战。针对漂浮式... 漂浮式海上风电是深远海风电开发的关键技术,是实现碳达峰、碳中和的重要途径之一。漂浮式风机系统设计涉及气动力学、结构动力学、伺服控制系统、水动力学和系泊动力学等多个学科的复杂交叉,其动力全耦合仿真面临巨大挑战。针对漂浮式海上风电的风电机组、浮式基础、系泊系统、动态海缆、运输施工及一体化仿真等关键技术,对未来漂浮式海上风电发展趋势进行了展望,为推动深远海海上风电大规模商业应用,提出安全适用、竞争力强的工程解决方案奠定了基础。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 浮式基础 一体化仿真 关键技术 发展趋势

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远海漂浮式海上风电平台用动态海缆的发展 被引量：17

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作者 姜磊 高景晖 +2 位作者 钟力生 潘文林 袁振钦 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-11,共11页

漂浮式海上风电平台用动态海缆作为浮式风机与静态海底电缆间的连接设备,是实现近远海风能资源开发、远距离输送以及规模化利用的关键装备。文中按照动态海缆系统的开发脉络,从动态海缆"干式"与"湿式"结构对比、抗... 漂浮式海上风电平台用动态海缆作为浮式风机与静态海底电缆间的连接设备,是实现近远海风能资源开发、远距离输送以及规模化利用的关键装备。文中按照动态海缆系统的开发脉络,从动态海缆"干式"与"湿式"结构对比、抗水树绝缘材料开发、电缆附件相关技术、动态海缆失效因素、试验方法以及工程应用等方面,全面综述了动态海缆的技术发展现状。特别针对"湿式"结构动态海缆用抗水树绝缘材料的测试方法、动态海缆系统试验标准等热点问题进行了分析,提出了目前动态海缆开发中亟待解决的问题,包括研究抗水树绝缘材料长期老化行为及机理,开发更高电压等级抗水树绝缘材料,优化附件结构及制造工艺,探求电缆系统联调测试技术,完善国标海缆相关规范与标准等。该研究可为中国动态海缆设计、关键材料开发、装备制造工艺和试验技术完善等相关方面提供参考。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电平台 动态海缆 抗水树交联聚乙烯 电缆附件 验证试验

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高质量推进中国漂浮式海上风电发展国际经验镜鉴 被引量：4

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作者 崔丹 纪颖茹 +1 位作者 郑佳 孟浩 《全球科技经济瞭望》 2022年第10期45-54,共10页

本文全面分析了美国、英国和韩国漂浮式海上风电的发展现状、面临的挑战和发展策略,针对我国漂浮式海上风电存在的配套政策不完善、技术研发薄弱、配电网智能化程度较低、设备供给能力薄弱等问题,本文借鉴美英韩在税收抵免、技术研发、... 本文全面分析了美国、英国和韩国漂浮式海上风电的发展现状、面临的挑战和发展策略,针对我国漂浮式海上风电存在的配套政策不完善、技术研发薄弱、配电网智能化程度较低、设备供给能力薄弱等问题,本文借鉴美英韩在税收抵免、技术研发、供应链建设等方面的经验,提出推动我国漂浮式海上风电高质量发展的策略建议。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 国际经验 高质量发展

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漂浮式海上风电造价分析与经济性评估 被引量：1

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作者 王一依 赵旭光 《风力发电》 2020年第2期27-32,共6页

美国可再生能源实验室研究表明,欧洲80%以上的潜在海上风电资源位于水深大于60m的深水海域,国内方面,中国气象局研究显示我国大部分海上风能资源分布在50m水深线以外,漂浮式海上风电项目的发展前景较为可观。本文分别对海上风电和漂浮... 美国可再生能源实验室研究表明,欧洲80%以上的潜在海上风电资源位于水深大于60m的深水海域,国内方面,中国气象局研究显示我国大部分海上风能资源分布在50m水深线以外,漂浮式海上风电项目的发展前景较为可观。本文分别对海上风电和漂浮式海上风电的造价进行了系统阐述;重点根据半潜式、单柱式和张力腿式漂浮式平台的技术特性,对造价进行了对比分析;结合相关机构数据,对漂浮式海上风电造价进行了预测,并对漂浮式风电各技术环节的降本潜力进行论证。结合漂浮式海上风电造价现状、造价预测等数据进行了分场景的经济性评估测算,得到了不同电价场景下开发小时数趋势曲线,可一定程度上指导开发企业客观认识漂浮式风电项目开发潜力及收益情况。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 造价分析 造价预测 经济性分析 半潜式 单柱式 张力腿式

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基于物元可拓理论的漂浮式海上风电施工安全风险评估研究

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作者 何天翔 《价值工程》 2024年第34期67-70,共4页

近年来,我国海上风电产业发展迅猛,已进入规模化发展阶段,处于高景气周期。但是海上风电建设条件复杂、受极端天气影响较大,导致海上风电建设过程中存在诸多的不确定性安全因素影响,本文通过对海上风电施工不确定性因素进行合理的预测... 近年来,我国海上风电产业发展迅猛,已进入规模化发展阶段,处于高景气周期。但是海上风电建设条件复杂、受极端天气影响较大,导致海上风电建设过程中存在诸多的不确定性安全因素影响,本文通过对海上风电施工不确定性因素进行合理的预测和评估,结合海上风电建设全过程的复杂性、不可预见性等涉及安全施工的特点,构建漂浮式海上风电安全施工评价指标体系,采取AHP和熵权法确定指标权重,并在此基础上采用物元可拓分析模型进行评估。最后结合海南省某漂浮式海上风电工程施工实例,对漂浮式海上风电施工安全风险进行评估,以此论证模型可行性。 展开更多

关键词 物元可拓 漂浮式海上风电 安全风险

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海上漂浮风电吸力桶型基础的抗拔承载特性 被引量：1

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作者 徐进 丁显 汤海宁 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2022年第7期162-170,共9页

文章开展数值模拟,研究漂浮式海上风机吸力式桶形基础在上层黏性土、下层砂土的分层土地基中的抗拔承载特性,探讨该基础的极限承载力、基础周围土体变形、基础转动点和前后侧土压力随加载位置和加载角度的变化规律。研究表明:随着加载... 文章开展数值模拟,研究漂浮式海上风机吸力式桶形基础在上层黏性土、下层砂土的分层土地基中的抗拔承载特性,探讨该基础的极限承载力、基础周围土体变形、基础转动点和前后侧土压力随加载位置和加载角度的变化规律。研究表明:随着加载位置沿主桶埋深方向下移,基础的抗拔承载力先增大后减小;当基础在分层土中承受倾斜荷载作用时,最佳加载位置位于3L/4桶高处(L为基础高度);基础的极限承载力和前侧土体变形范围均与加载角度成反比;对于桶顶中心受载的工况,加载角度对转动点的影响较小,在不同的加载角度下,基础的转动点均位于基础顶面以下0.84L处。此外,探究加载位置和角度对基础侧壁土压力的影响,结果表明:基础埋深3L/4以下的前侧地基土压力随荷载作用点的下移而增大,与荷载作用角度成反比;基础埋深3L/4下的前侧地基对基础承载性能的发挥有重要影响。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电 吸力式桶形基础 数值模拟 抗拔承载力 土体变形 土压力

原文传递

国外漂浮式风电现状对我国发展深远海域风电的启示 被引量：3

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作者 时蓓玲 《太阳能》 2018年第6期26-30,共5页

借鉴国外发展漂浮式海上风电的现状和经验,结合我国的实际情况,对我国发展漂浮式海上风电的可行性和将面对的技术挑战进行了综合分析。

关键词 漂浮式海上风电 自然条件 建设费用

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漂浮式风电机组失控状态下叶片气弹失稳特性分析

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作者 田德 周强 +3 位作者 李贝 周臣凯 黄明月 邓英 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第6期122-129,共8页

漂浮式海上风电机组在风载荷、波浪载荷作用下,叶片气弹耦合特性复杂,因此其面临气弹失稳的风险更高。以DTU 10 MW参考风电机组为研究对象,基于修正的叶素动量理论、几何精确梁模型和三维势流理论,建立漂浮式海上风电机组气动-水动-控制... 漂浮式海上风电机组在风载荷、波浪载荷作用下,叶片气弹耦合特性复杂,因此其面临气弹失稳的风险更高。以DTU 10 MW参考风电机组为研究对象,基于修正的叶素动量理论、几何精确梁模型和三维势流理论,建立漂浮式海上风电机组气动-水动-控制-弹性分析模型。综合时域仿真和频域分析,研究漂浮式风电机组叶片失控状态下的气弹失稳特性。结果表明:叶片发生由摆振和扭转耦合引起的气弹不稳定;漂浮式海上风电机组浮式平台的纵摇运动和垂荡运动是导致叶片气弹失稳临界转速降低的主要原因,纵摇运动下叶片气弹失稳临界转速降低7.90%、垂荡运动下降低3.56%;海浪有义波高和谱峰周期增大会降低叶片气弹失稳临界转速。 展开更多

关键词 漂浮式海上风电机组 叶片 气弹稳定性 失控状态 时域分析 频域分析

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