2019年9月7日,由浙江大学机械学院(流体动力与机电系统国家重点实验室)与海洋研究院新能源装备交叉团队、北京鉴衡认证中心有限公司和哈尔滨电机厂有限责任公司合作完成的“海上漂浮式发电装置平台的测试与调控技术”项目获中国可再生能源学会科学技术奖二等奖,这是浙江大学海洋能交叉团队继获2016年度教育部科技进步一等奖和2017年度海洋科学技术奖一等奖之后,在海洋能源领域获得的第三个省部级(一级学会)的科学技术奖。
图1获奖证书照片
海流、波浪与海上风能等海洋可再生能源广受世界关注。漂浮式平台作为适合数十米至数百米水深且显具性价比优势的安装结构得到越来越多的运用。本项目建成目前国内最大的实海况漂浮式海流发电平台和风浪流多能互补测试系统,并对大中型漂浮式发电平台载荷直接测量这一世界性难题进行了研究。
项目针对大中型漂浮式平台“设计失衡,控制失稳,测量失准”的难题,提出以下创新点:(1)以漂浮式平台姿态为测度,研究载荷信息在线提取的“平台姿态法”,并建立了测试系统;(2)基于平台姿态数据、坐标变换和频率解耦等算法,在线获取动态载荷,并通过调控发电装备实现了平台系统的在线降载控制;(3)在积累反馈数据和优化数学模型基础上,发展了平台和装备的离线优化设计流程,确保安全的同时有效降低成本。以上创新点据查新未见有在本领域采用相同方法的公开报道。
图2 浙江大学漂浮式发电平台
依托建立的平台测试系统,浙大系列化机组通过了中国船级社、北京鉴衡认证中心的现场见证,浙大650kW、国电与浙大联合研制300kW、杭州江河300kW、哈电300kW机组及海上仪器供电特种机组等都通过了海试试验,促进了我国海上能源装备技术的发展,产生了显著的社会效益和经济效益。