海洋潮流能发电技术与装备

图书标准信息

• 作者 褚景春
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2022-01
• 版次 1
• ISBN 9787121393198
• 定价 99.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 232页
• 字数 252千字

【内容简介】

本书详细介绍了海洋潮流能及其发电技术理论，全面阐述了叶片、机械系统、电气系统、控制系统、数据监控系统等关键系统的设计原则、方法、流程和工程实践，对从事海洋能发电领域的工程技术人员学习掌握机组设计关键技术极为有益。

【作者简介】

【褚景春】入选\"国家百千万人才工程”，国电科技环保集团股份有限公司党委委员、副总经理，国电联合动力技术有限公司董事长、总经理，风电设备及控制国家重点实验室主任、国家能源潮汐海洋能发电技术重点实验室主任。

【目录】

第1章  海洋潮流能概述1

1.1  海洋能的定义和分类1

1.2  海洋潮流能的特点2

1.3  海洋潮流能的资源分布3

第2章  海洋潮流能发电技术概述5

2.1  海洋潮流能发电基本原理5

2.2  潮流能发电机组整体结构6

2.3  国外海洋潮流能发电典型装置7

2.4  国内海洋潮流能发电典型装置9

第3章  海洋潮流能发电机组设计理论12

3.1  潮流能捕获12

3.1.1  动量理论12

3.1.2  叶素理论15

3.1.3  动量叶素理论17

3.2  结构动力学理论19

3.2.1  翼型动力学19

3.2.2  潮流能发电机组多体动力学建模21

3.3  水动力湍流理论21

第4章  海洋潮流能发电机组载荷仿真关键技术26

4.1  潮流能发电机组载荷概述26

4.1.1  载荷分类26

4.1.2  外部环境条件28

4.1.3  载荷工况30

4.1.4  载荷坐标系31

4.2  载荷分析33

4.2.1  疲劳载荷33

4.2.2  极限载荷38

4.3  载荷仿真39

4.3.1  仿真软件介绍40

4.3.2  仿真建模41

4.3.3  仿真计算44

4.3.4  仿真后处理结果47

4.3.5  控制调参48

4.4  载荷优化技术50

4.4.1  非线性防超速控制技术50

4.4.2  变桨故障智能停机控制技术50

第5章  海洋潮流能发电机组叶片关键技术52

5.1  叶片专用翼型技术52

5.2  叶片水动外形技术55

5.3  叶片结构设计技术59

5.3.1  叶片壳体结构形式59

5.3.2  叶片壳体结构仿真分析60

5.3.3  叶根连接结构形式67

5.3.4  叶根连接结构仿真分析68

5.3.5  叶根静密封70

5.4  潮流能发电机组叶片材料技术研究70

5.5  叶片工艺设计技术71

第6章  海洋潮流能发电机组机械系统关键技术74

6.1  传动链设计技术75

6.2  齿轮箱设计技术75

6.3  联轴器设计技术80

6.4  高速轴制动技术83

6.5  变桨机构设计技术85

第7章  海洋潮流能发电机组电气系统关键技术95

7.1  电气系统总体布局95

7.2  电网适应性技术99

7.3  电力系统保护技术99

7.4  永磁同步发电机设计技术100

7.5  全功率变流器设计技术103

7.6  自动变桨技术105

第8章  海洋潮流能发电机组控制与数据监控系统关键技术112

8.1  控制系统112

8.1.1  控制系统概述112

8.1.2  状态控制113

8.1.3  控制策略118

8.1.4  控制系统软件架构126

8.1.5  硬件在环测试技术130

8.1.6  运行优化控制技术135

8.2  数据监控系统139

8.2.1  数据监控系统概述139

8.2.2  场站底层高速通信技术140

8.2.3  健康评估技术142

第9章  海洋潮流能发电机组装配关键技术151

9.1  仿真装配技术151

9.2  装配工艺流程153

9.3  装配工艺设计154

9.3.1  控制柜装配工艺154

9.3.2  整机装配工艺156

第10章  海洋潮流能发电机组密封防护关键技术162

10.1  动密封技术162

10.2  静密封技术164

10.3  机组防护技术166

第11章  海洋潮流能发电机组测试关键技术167

11.1  设计验证计划工作流程167

11.2  海洋潮流能发电机组工厂测试168

11.2.1  联机测试169

11.2.2  全功率测试171

11.2.3  密封测试173

11.3  海洋潮流能发电机组现场测试174

11.3.1  功率曲线和效率测试174

11.3.2  电能质量测试176

11.3.3  机组振动测试178

第12章  漂浮式平台运动对机组性能影响的评估方法研究180

12.1  潮流能发电机组的水动力系数分析模型180

12.2  水平轴叶轮纵荡运动水动力特性数值研究182

12.2.1  CFD数值模拟182

12.2.2  叶轮载荷分析184

12.2.3  纵荡流场特性分析188

12.3  水平轴叶轮纵摇运动水动力特性数值研究190

12.3.1  CFD数值模拟190

12.3.2  叶轮载荷分析191

12.3.3  纵摇流场特性分析196

12.4  水平轴叶轮横荡运动水动力特性数值研究198

12.4.1  CFD数值模拟198

12.4.2  叶轮载荷分析199

12.4.3  横荡流场特性分析203

12.5  水平轴叶轮横摇运动水动力特性数值研究205

12.5.1  CFD数值模拟205

12.5.2  叶轮载荷分析206

12.5.3  横摇流场特性分析210

12.6  水平轴叶轮艏摇运动水动力特性数值研究212

12.6.1  CFD数值模拟212

12.6.2  叶轮载荷分析212

12.6.3  艏摇流场特性分析216

参考文献219