中科院工程热物理所在漂浮式风电机组整机控制方面获得新思路

风力发电机组是将风的动能转换为电能的系统。风力发电机组包括风轮、发电机;风轮中含叶片、轮毂、加固件等组成;它有叶片受风力旋转发电、发电机机头转动等功能。风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池充电控制器、逆变器、卸荷器、并网控制器、蓄电池组等组成。

中科院以半潜式漂浮式风电机组为研究对象，提出综合考虑“风轮-基础”耦合作用的无模型自适应控制方法。取系统典型信号，利用交叉小波变换揭示系统的叶片挥舞模态以及基础纵摇模态减载的气弹耦合机理。该研究为漂浮式风电机组整机稳定性控制提供了新思路，进一步揭示了尾缘襟翼在漂浮式风电机组载荷控制中的应用潜力。

近年来，浮动式风电机组受到各国关注，它可以利用更深海域的风能，还可以给海上用电设备(如军事雷达等)供电。但为经受恶劣天气和洋流影响，风电机组制造需采用特殊技术以保证风机运行的可靠性和浮动平台的相对稳定，因此投资成本较高。

不同于传统的固定式海上风力发电机，“漂浮式风力发电机”将固定式基础改为漂浮式基础，使风机“漂”在水面上。漂浮式风电机组是一种新概念风力发电机。这种新型的风力发电机将几乎可以在任何地方工作。“漂浮式风力发电机”将充满氦气，升到距离地面300米的空中捕捉强风，带动附在水平轴两端的发电机发电。“漂浮式风力发电机”停留在空中的动力由氦气装置提供，并且转子在风中旋转也可以提供一部分动力。发电机产生的电将通过连接在发电机上的电缆输送到地面。“漂浮式风力发电机”最初的市场目标为偏远的社区，据称，使用这种风机产生的电，电价较便宜。

延伸阅读：

抗台风型漂浮式海上风电机组

2021年5月26日上午，全 球首台抗台风型浮式海上风电机组在广东阳江海上风电产业基地装配完成并测试下线。 

该台海上漂浮式风机由三峡集团和明阳集团联合自主研发制造，拥有完全知识产权，即将应用在三峡能源广东浮式海上风电项目试验样机工程中。该机组单机容量5500千瓦，风轮直径达到158米，应用的浮式基础为半潜式，满发时每小时发电5500度，每年可为3万户家庭提供绿色清洁能源电能。

首台漂浮式海上风电机组实现海上浮式风机一体化设计、平台及系泊系统设计等多项关键技术突破，并成为全 球第一台抗台风型海上漂浮式风机，最高可抗17级台风。

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