[实用新型]海上风电波浪能支撑平台

权利要求书

1.一种海上风电波浪能支撑平台，其特征是包括风电平台浮体、波浪能俯仰椭球、压缩空气储能以及中央控制单元，采用风能、波浪能以及压缩储能，混合调整海上风电平台塔架平衡；所述风电平台浮体包括主浮体、浮体支撑以及对称排列的平衡浮筒，主浮体为风电平台提供浮力支撑，平衡浮筒经浮体支撑与主浮体刚性连接，被动调整塔架平衡；所述波浪能俯仰椭球捕获波浪能，主动调整塔架平衡；所述压缩空气储能为波浪能俯仰椭球的调控装置以及能量转化结构，包括俯仰椭球调控装置、高压气罐以及气罐压力稳定机构，控制波浪能平衡浮球运行在最大捕获、受限捕获以及被动捕获三种状态；所述中央控制单元为DSP28335CPU数据采集和控制板，实时采集风速、波浪波高、波速、平台侧仰角等数据，决策平台平衡状态以及调控波浪能俯仰椭球捕获状态。

2.根据权利要求1所述的海上风电波浪能支撑平台，其特征是所述海上平台主浮体为圆桶形，与塔架同心刚性联接，支撑风电平台垂直下压力，内置高压气罐、膨胀机、发电机以及变流器，迫使风电平台重心下移至海平面以下，风电平台的随机侧仰导致主浮体浸润体积变化，随动产生恢复力矩，与风电平台重力力矩形成合力矩，调控风电平台侧仰角；所述平衡浮筒为对称分布在主浮体四周的圆桶，内置部分压缩空气储能结构，4个平衡浮筒随风电侧仰产生差额浸润体积，经浮体支撑被动产生平衡恢复力矩，平衡风电平台侧翻力矩。

3.根据权利要求1所述的海上风电波浪能支撑平台，其特征是所述波浪能俯仰椭球为4个椭球形浮体，与俯仰中轴U型连接，在海水中围绕俯仰中轴做俯仰运动，4个俯仰椭球分别独立控制，依据风速、波浪、平台侧仰角等数据，决策波浪能俯仰椭球运行状态，风电平台主浮体以及平衡浮筒为波浪能俯仰椭球的俯仰运动提供基准点，波浪能椭球浮体俯仰速度和角度在活塞运动调控下，产生不同俯仰力矩，主动补偿主浮体和平衡浮筒的被动恢复力矩，协同调控风电平台稳定。

4.根据权利要求1所述的海上风电波浪能支撑平台，其特征是所述俯仰椭球调控装置包括俯仰传动装置、曲柄连杆、压缩缸、活塞、低压伺服阀以及高压伺服阀，经浮筒内支撑固定在平衡浮筒内，中央控制单元调控高/低压伺服阀的阀门开度，改变活塞两侧气体压差，驱动活塞在压缩缸内直线运动，带动曲柄连杆和俯仰传动装置旋转，驱动波浪能俯仰椭球做俯仰运动，主动调控风电平台稳定；所述俯仰传动装置包括俯仰中轴、中轴斜齿轮以及曲柄斜齿轮，将波浪能俯仰椭球俯仰运动经换向调速转换至曲柄中轴旋转运动；所述曲柄连杆包括曲柄中轴、曲柄短臂以及曲柄长臂，将曲柄中轴旋转运动经调向调速转化至活塞的高速直线运动。

5.根据权利要求1所述的海上风电波浪能支撑平台，其特征是所述气罐压力稳定机构包括同轴联接的膨胀机和发电机，膨胀机具有压缩和膨胀复用功能，发电机具有电动和发电复用功能；膨胀机在高压气罐气压超限时膨胀释能，经膨胀伺服阀调控供气流量，驱动发电机发电，降低高压气罐气压，而在高压气罐气压降至气压下限时，膨胀机运行在压缩机状态，由运行在电动状态的发电机驱动，将压缩空气存储至高压气罐，维持气罐气压稳定。