浮式海上风电机组叶片陀螺效应研究

海上风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，在水深超过50m时浮式海上风电机组(FOWT)将体现出明显的经济优势。由于其高柔性特点及对环境荷载的高敏感性，陀螺效应对浮式支撑系统的姿态稳定性影响不可忽略。针对FOWT大幅运动特征，本研究建立了基于四元数理论描述的无奇异且适用的系统运动姿态耦合模型，然后开展水池模型试验进行了验证，揭示了环境荷载激励下陀螺效应对浮式支撑系统的运动姿态影响程度，本研究构建的数值模拟方法和模型试验方法针对性强，为FOWT的深入研究提供了有益的借鉴。

海上风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视，在水深超过50m时浮式海上风电机组(FOWT)将体现出明显的经济优势。允许大范围转动的FOWT支撑系统不仅承受强风的水平推力，而且承受垂向巨大的风机设备自重荷载。风机运行时除了产生显著的倾覆弯矩外，叶片旋转还会形成陀螺效应。由于其高柔性特点及对环境荷载的高敏感性，陀螺效应对浮式支撑系统的姿态稳定性影响不可忽略。针对FOWT大幅运动特征，本研究将建立基于四元数理论描述的无奇异且适用的系统运动姿态耦合模型，然后开展水池模型试验进行验证。本研究主要目标是揭示环境荷载激励下陀螺效应对浮式支撑系统的运动姿态影响及耦合作用机制。

抗台风型漂浮式海上风电机组最高可抗17级台风。

2021年7月13日，中国首台抗台风型漂浮式海上风电机组在广东阳江海域成功安装。

2021年12月7日，全球首台抗台风型漂浮式海上风机成功并网发电。

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。