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公开(公告)号：CN117408077A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311490024.5
申请日：2023-11-09
申请人： 华北电力大学 , 华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC分类号： G06F30/20 , G06F30/17 , G06T17/20 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F113/04 , G06F111/06
摘要： 本发明涉及海上风电机组的导管架技术领域，具体提供一种考虑失效安全的海上风电机组的导管架的优化设计方法，旨在解决目前设计的海上风电机组的导管架容易因杆件损伤而迅速塌陷的问题。为此目的，本发明的优化设计方法在现有导管架结构的基础上建立初始设计域，并设置失效区域，失效区域以使柔顺度最大值最小为目标，非失效区域以使柔顺度最小化为目标，列出拓扑优化列式，并根据拓扑优化列式对初始设计域进行拓扑优化得到优化结构，分析优化结构形成的整机在失效区域出现失效前后的动态性能以及优化结构的静态性能，在满足条件时将优化结构作为目标导管架，否则重新优化设计。这样设计的导管架在海面附近的部分损伤时依然能保持较好的稳定性。
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公开(公告)号：CN117494359A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311465289.X
申请日：2023-11-06
申请人： 华北电力大学 , 华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC分类号： G06F30/18 , G06F30/20 , G06F113/06 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及海上风电机组的塔基结构技术领域，具体提供一种基于拓扑优化的海上风电机组的塔基结构的优化设计方法，旨在解决导管架基础和过渡段分开单独设计存在设计周期较长并且无法实现两部分结构的高效利用的问题。为此目的，本发明的优化设计方法基于现有风电机组的塔基结构构建初始设计域，以确定柔顺度最小化为目标，设定初始设计域中导管架基础和过渡段的设计变量以及体积比，列出拓扑优化列式并据此对初始设计域进行拓扑优化得到优化结构，将与风电机组组成的整机的动态性能满足设计要求并且静态性能得到提高的优化结构作为优化后的塔基结构，避免了分开单独设计，降低了设计周期，两部分刚度更加匹配，实现了两部分结构的高效利用。
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公开(公告)号：CN117550025A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311693055.0
申请日：2023-12-11
申请人： 华北电力大学 , 华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司 , 华能集团技术创新中心有限公司
发明人： 孟慧雯 , 田德 , 苏怡 , 刘永前 , 龙凯 , 邓英 , 李贝 , 吴晓璇 , 韩璋 , 王浩东 , 管龙生 , 刘澎博 , 杨立华 , 马强 , 白亮 , 胡皓 , 施俊佼 , 陈磊 , 秦雪妮 , 曲舒然
摘要： 本发明涉及海上风电基础技术领域，具体提供一种漂浮式海上风电基础，旨在解决解决现有半潜式海上风电基础的稳定性有待提高的问题。为此目的，本发明的漂浮式海上风电基础包括一中柱、三个侧柱、一垂荡板和一压载舱，中柱的上端用于连接海上风电机组的塔柱，侧柱内具有第一腔室，三个侧柱绕中柱均匀分布，垂荡板包括三个分别连接至三个侧柱下端的第一圆板、一连接至中柱下端的第二圆板以及三个分别连接第一圆板和第二圆板的条形板，第一圆板和第二圆板的直径相同，三个第一圆板的下表面分别通过刚性杆件连接至压载舱，侧柱的上端侧部与中柱的上端侧部通过连接件连接，在使用状态下侧柱的顶部高于海面不小于5m，压载舱位于海面下方的深度不小于30m。
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公开(公告)号：CN220667715U
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202321700995.3
申请日：2023-06-30
摘要： 本实用新型涉及海上风电机组的支撑结构技术领域，具体提供一种海上风电机组的支撑结构，旨在解决现有海上风电机组的支撑结构重量庞大而导致制造成本较高、吊装较为困难的问题。为此目的，本实用新型的海上风电机组的支撑结构由一根竖向支撑筒、三根斜支撑筒、三根竖向桩腿和三根水平连接筒组成，三根斜支撑筒、三根竖向桩腿和三根水平连接筒均围绕竖向支撑筒以圆周阵列的方式均布，三根斜支撑筒的上端焊接至竖向支撑筒的同一高度部位，每根斜支撑筒的下端焊接至对应的竖向桩腿的相同高度的部位，相邻两根竖向桩腿分别与一根水平连接筒的两端焊接连接。通过这样的设置，支撑结构的制造成本更低，吊装难度更小，便于安装，并且保证了结构强度。
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公开(公告)号：CN116542090A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310403539.0
申请日：2023-04-14
申请人： 华北电力大学 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC分类号： G06F30/23 , F03D13/25 , G06F30/20 , G06F119/04
摘要： 本发明涉及海上风电机组支撑结构技术领域，具体提供一种海上风电机组支撑结构的设计方法，旨在解决参考海洋石油平台的设计规范设计的海上风电机组的支撑结构在实际使用中无法达到预期的使用寿命甚至在极端工况下失效损毁的问题。为此目的，本发明的设计方法主要包括：选定海上风电机组的初始支撑结构；在DLC1和DLC6工况下进行整机极限载荷计算得到多个极限工况；计算初始支撑结构在每个极限工况下的最大位移；增加初始支撑结构的底面尺寸和高度得到初始优化设计域；列出拓扑优化列式并对初始优化设计域进行多目标拓扑优化得到优化支撑结构；比较优化支撑结构与初始支撑结构的静动态性能并选择性地将优化支撑结构确定为最终设计支撑结构。
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公开(公告)号：CN113323799A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110719953.3
申请日：2021-06-28
申请人： 华北电力大学 , 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 , 华能集团技术创新中心有限公司
摘要： 本发明属于发电机技术领域，旨在解决现有高空风力发电站在使用过程中需要调节朝向以便与风向相匹配，操作比较发麻烦的问题。为此目的，本发明提供了一种浮动式风力发电机组，其包括外缘为圆形、轴线竖直的支架以及与支架的外缘可转动连接的环状构件，支架上设置有发电机以及用于将浮动式风力发电机组悬浮在空中的悬浮装置，支架通过多根绳索与目标安装件固定连接，环状构件的四周设置有多个叶片，环状构件与发电机的输入轴驱动连接，在风的作用下环状构件绕支架的轴线转动，从而驱动发电机发电。通过这样的设置，无论空中风向朝向如何，浮动式风力发电机组均能够正常工作，无需在不同风向的情况下对浮动式风力发电机组的姿态进行调整。
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公开(公告)号：CN221003012U
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202323032059.2
申请日：2023-11-09
申请人： 华北电力大学 , 华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司 , 华能集团技术创新中心有限公司
摘要： 本实用新型涉及海上风电机组的导管架技术领域，具体提供一种考虑失效安全设计的海上风电机组的导管架，旨在解决现有海上风电机组的导管架容易因纵梁损伤而迅速塌陷的问题。为此目的，本实用新型的导管架包括绕其中轴线均布并且轴线与中轴线共面的至少三根纵梁，每相邻两根纵梁在第一高度位置通过一根横杆连接，每相邻两根纵梁在第一高度位置下方的部分和第二高度位置上方的部分通过上下均布的多个交叉杆连接，在第一高度位置和第二高度位置之间的区域每相邻两根纵梁在靠近第一高度位置和第二高度位置的位置分别通过倒V形杆和V形杆连接，倒V形杆的上端与V形杆的下端通过一根纵杆连接，第一高度位置和第二高度位置分别低于和高于海平面4～6m。
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公开(公告)号：CN221322589U
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202322985001.3
申请日：2023-11-06
申请人： 华北电力大学 , 华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司 , 华能集团技术创新中心有限公司
IPC分类号： F03D13/25
摘要： 本实用新型涉及海上风电机组的塔基结构技术领域，具体提供一种用于与海上风电机组的塔筒连接的塔基结构，旨在解决OC4NREL 5MW海上风电机组的三腿导管架基础与升级后的海上风电机组的刚度不匹配的问题。为此目的，本实用新型提供了一种优化后的三腿导管架结构，主要对相邻两根纵梁之间的交叉杆的层数与角度、纵梁、交叉杆、横梁、斜梁的壁厚进行优化调整，与优化之前的三腿导管架基础相比，优化后的三腿导管架基础的抗弯性能得到进一步提升，在各种极限工况下最大位移减小，结构形变减小，结构抗倾覆力矩的能力有所提高，与升级后的海上风电机组的刚度相匹配。
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公开(公告)号：CN221163254U
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202323372540.6
申请日：2023-12-11
申请人： 华北电力大学 , 华能如东八仙角海上风力发电有限责任公司 , 华能集团技术创新中心有限公司
发明人： 孟慧雯 , 田德 , 苏怡 , 刘永前 , 龙凯 , 邓英 , 李贝 , 吴晓璇 , 韩璋 , 王浩东 , 管龙生 , 刘澎博 , 杨立华 , 马强 , 白亮 , 胡皓 , 施俊佼 , 陈磊 , 秦雪妮 , 曲舒然
摘要： 本实用新型涉及海上风电基础技术领域，具体提供一种漂浮式海上风电基础，旨在解决解决现有半潜式海上风电基础的稳定性受到海浪的影响较大的问题。为此目的，本实用新型的漂浮式海上风电基础包括一个中柱、三个侧柱、一个垂荡板和一个压载舱，中柱的上端用于连接海上风电机组的塔柱，侧柱内具有第一腔室，三个侧柱绕中柱均匀分布，中柱和三个侧柱的底部连接至垂荡板的上表面，垂荡板的下表面通过刚性连接件连接至压载舱。这样，中柱和侧柱、垂荡板和压载舱从上到下依次分布，使得漂浮式海上风电基础的更多结构位于海面下方更深的区域，与现有半潜式海上风电基础相比，本实用新型的漂浮式海上风电基础的重心更低，减弱了海浪对其稳定性的影响。
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公开(公告)号：CN103334882A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310320343.1
申请日：2013-07-26
申请人： 华北电力大学
CPC分类号： Y02E10/72 , Y02P70/523
摘要： 本发明属于风电机组设计与制造技术领域，特别涉及一种发电机后置式直驱风电机组。塔筒的顶部设置偏航轴承，在偏航轴承上安装机舱底盘；机舱底盘内安装主轴，前后两端分别用前轴承和后轴承支撑；主轴的前端安装轮毂，且在轮毂上安装叶片，轮毂和叶片组成风轮；主轴的后端安装发电机，使风轮和发电机位于塔筒两侧。该装置降低了风电机组偏载，提高了风电机组的可靠性，延长了风电机组的寿命，提高了风电机组的发电量，提高了风电机组的可维护性，节省了塔筒的材料和成本，同时降低了风电机组成本和度电成本。
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