海流能发电技术与装备

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 海流能发电概述 1
1.1.1 海流能资源 1
1.1.2 海流能发电原理 3
1.2 海流能发电技术现状 3
1.3 海流能发电技术未来发展趋势 8
1.4 本章小结 9
参考文献 9
第2章 海流能发电机组叶片设计及水动力特性分析 11
2.1 海流能发电机组翼型的优化设计技术 11
2.1.1 翼型升阻特性 11
2.1.2 翼型优化设计 13
2.1.3 翼型空化特性 23
2.2 叶片设计基本理论 24
2.2.1 叶素动量理论 24
2.2.2 叶尖及叶根能量损失理论 28
2.3 海流能发电机组叶片水动力设计 30
2.3.1 基于叶素动量理论的设计方法 30
2.3.2 基于遗传算法的叶片设计方法 31
2.4 海流能发电机组叶片机械结构设计 36
2.4.1 叶片载荷计算 36
2.4.2 叶片机械结构设计 46
2.5 湍流对叶轮能量捕获特性的影响 53
2.6 本章小结 56
参考文献 56
第3章 水平轴海流能发电装备半直驱传动技术 58
3.1 海流能发电装备传动系统特点 58
3.2 大长径比半直驱传动技术 60
3.2.1 高速比齿轮传动技术 61
3.2.2 半直驱传动技术 62
3.3 本章小结 69
参考文献 70
第4章 水平轴海流能发电装备新型传动技术 71
4.1 海流能发电装备液压传动技术 71
4.1.1 液压传动海流能发电机组工作原理 71
4.1.2 海流能发电机组液压传动系统设计 72
4.2 海流能发电装备机械液压混合传动技术 83
4.2.1 机械液压混合传动系统方案 83
4.2.2 机械液压混合传动变速及能量稳定输出机理 86
4.2.3 机械液压混合传动系统试验 91
4.3 本章小结 94
参考文献 95
第5章 水平轴海流能发电装备的密封设计 96
5.1 常规组合密封方案 96
5.2 带压差平衡的组合密封方案 97
5.3 密封系统的可靠性测试 98
5.4 本章小结 99
参考文献 99
第6章 水平轴海流能发电装备测试技术 100
6.1 海流能发电机组叶轮测试技术 100
6.1.1 叶轮能量捕获效率测试技术 100
6.1.2 叶片机械结构强度测试技术 102
6.1.3 叶轮载荷测量技术 105
6.2 海流能发电机组传动系统测试技术 118
6.2.1 传动系统厂内性能测试技术 118
6.2.2 海流能发电机组整机厂内并网测试技术 121
6.2.3 海流能发电机组传动系统五自由度加载测试技术 125
6.3 本章小结 135
参考文献 135
第7章 水平轴海流能发电机组变桨技术 136
7.1 变桨技术及其现状 136
7.2 变桨机构及驱动系统设计 137
7.2.1 变桨载荷分析 137
7.2.2 基于电液控制的海流能发电机组变桨结构 140
7.2.3 液压变桨驱动系统 143
7.3 变桨机构响应特性分析与测试 148
7.3.1 变桨系统建模及仿真验证 148
7.3.2 20kW海流能发电机组液压变桨试验 150
7.4 本章小结 153
参考文献 154
第8章 水平轴海流能发电机组电气系统 155
8.1 并网型电气系统 155
8.1.1 背靠背变流并网技术 155
8.1.2 不可控整流 +逆变器并网技术 161
8.2 离网型电气系统 176
8.2.1 储能离网型电气系统 176
8.2.2 基于电压调节的离网型电气系统 183
8.3 本章小结 183
参考文献 184
第9章 水平轴海流能发电机组控制系统 185
9.1 海流能发电机组控制系统分析与设计 185
9.1.1 海流能发电机组控制系统功能分析 185
9.1.2 海流能发电机组控制系统设计原则 187
9.1.3 海流能发电机组控制系统架构设计 188
9.2 海流能发电机组控制系统应用设计 189
9.2.1 海流能发电机组控制系统硬件设计 189
9.2.2 海流能发电机组控制系统软件设计 202
9.3 海流能发电机组功率和载荷控制技术 210
9.3.1 功率控制技术 210
9.3.2 载荷控制技术 220
9.4 本章小结 231
参考文献 231
第10章 海流能发电机组实海况运行技术 233
10.1 系列化海流能发电机组的实海况运行 233
10.1.1 650kW海流能发电机组实海况运行 233
10.1.2 120kW海流能发电机组实海况运行 242
10.1.3 60kW海流能发电机组实海况运行 245
10.2 海流能海上发电场的装备安装及运行维护技术 249
10.2.1 海流能发电机组海上安装方案 249
10.2.2 海流能发电机组部件的运行维护 254
10.2.3 列阵发电机组的运行维护 254
10.3 本章小结 260
参考文献 260