潮流能发电装置功率特性现场测试方法-国家海洋技术中心
科技成果——新型磁流体波浪能发电技术
科技成果——新型磁流体波浪能发电技术技术开发单位中科院电工研究所项目简介新型磁流体波浪能发电技术可实现从波浪能到电力的高效、高可靠、低成本转换。
波浪的特性是超低速往复运动，这是波浪能向电力高效转换的难点。
传统的技术是采用机械增速或液压增速。
前者需要较大速比的增速，容易造成机械磨损，需要硬度高、耐磨性好的材料，精确的加工和安装，需要高昂的造价；后者增加了控制、转换环节，降低了转换效率和可靠性。
磁流体波浪能发电装置示意图磁流体发电技术是利用波浪能巨大的作用力，直接驱动高电导率的液态金属高速流过通道，切割磁力线，产生电能，通过功率转换系统将磁流体发电机的输出转换成用户需要的稳定电能。
这种发电方式无需复杂的控制和精加工，提高了系统效率和可靠性，降低了成本，是波浪能转换技术的重要创新性突破。
磁流体波浪能发电模拟装置该系统具有如下特点：（1）波浪捕获系统与发电机直接相连，变速和发电过程合二为一，无需复杂的控制和精加工，几乎没有机械运动部件：无齿轮、曲轴、驱动皮带、透平机、轴承、液压马达等；（2）系统转换效率高，没有中间转换系统的损失；（3）模块化结构，适于各种功率使用；（4）安装灵活，浅海、深海（100m以下）；（5）制造、运行维护成本低，易实现商业化，可与风力发电和化石燃料发电的电价相竞争目前已成功研制了2kW的实验室样机，在周期为2s、行程300mm的条件下，实测输出功率1.1kW。
应用范围海洋波浪能开发项目所处阶段正在研制输出功率10kW的海试样机，目前处于工程示范阶段。
市场前景世界能源委员会的调查显示，全球可利用的波浪能达到20亿千瓦，相当于目前世界电产量的2倍，每平方米内可利用的波浪能约为风能或太阳能的15-20倍。
我国的海洋波浪能资源蕴藏量比较丰富，根据以往的调查结果和波浪观测资料，我国沿岸波浪能资源理论平均功率达到1285.22万千瓦，具有广阔的开发和利用前景。
另外由于海岛开发和海上设施等电力供应的特殊性,因此研究开发适合于我国海况运行的波浪能发电系统对于解决电能的就地供应问题有着重要的意义。
潮流能发电及潮流能发电装置汇总
潮流能发电及潮流能发电装置戴庆忠摘要 潮流能发电是利用潮汐动能的一种发电方式。
由于潮流能发电不需要筑坝 拦水，具有对环境影响小等许多优点。
因此，近年来潮流能发电引起许多国家 重视，潮流能发电技术发展很快。
本文从分析潮流能的特点入手，介绍了国内外潮 流能发电的近况，重点介绍目前出现的各种潮流能发电装置，包括水平轴潮流能水轮 机、竖井潮流能水轮机、振荡水翼式潮流能装置等。
关键词 潮汐 潮流能 潮流能水轮机 潮流能发电1 前言1.1 潮流能的特点潮流主要是指伴随潮汐现象而产生的有规律的海水流，潮流每天两次改变其大小和方向。
而潮流能发电则是直接利用涨落潮水的水流冲击叶轮等机械装置进行发电。
众所周知，潮汐是海水在月球、太阳等引力作用下形成的周期性海水涨落现象。
潮汐现象伴随两种运动形态：一是涨潮和落潮引起的海水垂直升降，即通常所指的潮汐；二是海水的水平运动，即潮流。
前者(海水垂直升降)所携带的能量(潮汐能)为势能；而后者所携带的能量(潮流能)为动能。
可以说，两者是与潮汐涨落相伴共生的孪生兄弟。
对前者，可以采用类似河川水力发电的方式，筑坝蓄水发电；而对本文所介绍的潮流能，可以采用类似于海流发电方式，利用潮流的动能发电。
与常规能源比较，潮流能有以下特点：(1) 潮流能是一种可再生的清洁能源。
(2) 潮流能的能量密度较低(但远大于风能和太阳能)，但总储量较大。
(3) 与海流能不同，潮流能是一种随时间、空间而变化的能源，但其变化有规律可循， 并可提前预测预报。
(4) 潮流能发电不拦海建坝，且发电机组通常浸没在海中，对海洋生物影响较小，也不 会对环境产生三废污染，不存在常规水电建设中头疼的占用农田、移民安置等诸多问题。
(5) 与陆地电力建设相比，潮流能开发环境恶劣，一次性投资大，设备费用高，安装维 护和电力输送等都存在一系列关键技术问题。
1.2 潮流能水轮机输出功率的计算潮流能机组输出功率的计算公式为： P=ηρ23AV式中 P ——功率，Wρ——海水密度，1025kg/m 3A ——潮流水轮机转子扫掠面积，m 2V ——潮流速度，m/sη——效率从上述可以看出，潮流能机组的输出功率很大程度决定于潮流速度。
潮流能研究现状2015—水动力学v9
水力发电学报××××年第××卷第×期潮流能研究现状2015——水动力学张亮1，尚景宏1,2，张之阳1，姜劲3，王晓航4（1. 哈尔滨工程大学，深海工程技术研究中心，哈尔滨市，150001；2. 中海石油（中国）有限公司天津分公司，天津塘沽，300452；3. 金陵科技学院，机电学院，南京市，211169；4.哈尔滨电机厂有限责任公司，哈尔滨市，150040）摘要：潮流能属于海洋可再生能源，尽管潮流能开发利用技术复杂，但自本世纪以来，人们利用潮流能发电的技术取得了长足的进步。
本文从潮流能电站的装备设计和工程应用出发，阐述潮流能利用水动力学方面的研究进展情况，内容包括潮流能资源预测、潮流动能转换、潮流能装置和发电场阵列设计布局等研究现状，对典型的水动力学问题及其理论模型与设计计算方法进行归纳评述；分析能量转换装置和支撑载体的技术特点，指出现阶段潮流能开发中面临的水动力学新问题及发展趋势，旨在为潮流能发电装备及其电站工程的设计论证工作者提供参考。
关键词：潮流能；潮流发电装置；水轮机；水动力学；潮流能发电场；发展趋势中图分类号: TK730.2 文献标志码: A DOI: 10.11660/slfdxb.2016****（由编辑部分配）Tidal Current Energy Update 2015—HydrodynamicsZHANG Liang1, SHANG Jinghong1,2, ZHANG Zhiyang1, JIANG Jin3,WANG Xiaohang4(1. Deepwater Engineering Research Center of Harbin Engineering University, Harbin, 150001, China;2. CNOOC China Ltd. Tianjin, Tanggu 300452, China3. College of Mechanic and Electronic Engineering of Jingling Institute of Technology, Nanjing 211169;4. Harbin Electric Machinery Company Ltd, Harbin 150040, China)Abstract: Tidal current energy in the ocean is renewable and sustainable. Despite the complexity in exploitation, tidal current energy technology achieves considerable improvement since the current century.This study discusses hydrodynamics progress in tidal current energy operation through the perspective of equipment design and industrial application, including tidal source estimation, kinetic energy conversion, converters, and tidal farm array arrangement and design, summarizing representative hydrodynamics problems, their theoretical models and numerical methods. Technical characteristics of converters and supporting structures are also analyzed to indicate new problems and developing trends in the present stage, offering reference for optimal design of tidal energy converters and power station engineering.Key words:tidal current energy; tidal generating devices; turbine; hydrodynamics; tidal farm; future development0 引言煤炭、石油和天然气等矿物质能源是不可再生收稿日期：××××-××-××接受日期：××××-××-××基金项目：国家自然科学基金（11572094，51309068，51309069）；高等学校学科创新引智计划（B07019）作者简介：张亮（1959—），男，教授. E-mail: zhangliang@通信作者：姜劲（1980—），男，讲师. E-mail: Jiangjin@2水力发电学报的，而且矿物质能源的利用对自然环境会造成极大破坏，引起了近50年来以大气中温室气体浓度增加、气候变暖为主要特征的显著变化，给人类社会的生存和发展带来诸多问题。
海洋能发电技术
2.海洋能的分类与应用2.2.3海 Nhomakorabea能发电原理
1）轮叶式海流发电 原理和风力发电类似，利用海流推动轮叶，带动发电机。 轮叶的转轴有与海流平行的，也有与海流垂直的，如图所示。
2.海洋能的分类与应用
轮叶式发电实例
海流发电设施(300kW，英国南部 Devon海域)
2.海洋能的分类与应用
轮叶式发电实例
2.1.2波浪能的转换方式
4.蓄能水库式
也叫收缩斜坡聚焦波道式，其实就是借助上 涨的海水制造水位差，然后实现水轮机发电， 类似潮汐发电。 这类装置结构相对简单，而且由于有水库储 能，可实现较稳定和便于调控的电能输出，是 迄今最成功的方式之一。 但一般效率不高，而且对地形条件依赖性强， 应用受到局限。
2.海洋能的分类与应用
2.2海流能
成因：
是一种以动能形态出现的海洋能。所谓海流主要是指海底水道和海峡中较为
稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动。其中一种是海水环流，是 指大量的海水从一个海域长距离地流向另一个海域有关。海流能是流动海水的 动能，与流速的平方和流量成正比。相对波浪而言，海流能的变化平稳且有规 律。洋流方向基本不变，流速也比较稳定；潮流会周期性地改变大小和方向。
日本的沿岸悬挂摆式波浪能发电装置示意图
2.海洋能的分类与应用
2.1.4典型的波浪能发电装置
（6）收缩坡道式
在电站入口处设置喇叭形聚波器和逐 渐变窄的楔形导槽，当波浪进入宽阔一端 向里传播时，波高不断地被放大，直至波 峰溢过边墙，转换成势能。水流从楔形流 道上端流出，进入一个水库，然后经过水 轮机返回大海。
日本巨鲸号
2.海洋能的分类与应用
实际中的靠岸式振荡水柱波浪能发电装置——英国75kW 和500kW 的LIMPET
潮流能发电技术PPT课件
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新型方法及其工作原理
思路：液压传动替代传统的齿轮传动。
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系统功率控制原理
水平轴潮流能转换系统的功率控制主要包括在额定流速以下的最大功率跟踪控制及在额定流速以上的功 率稳定输出控制两部分。
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最大功率跟踪控制 对于给定几何尺寸及参数的水平轴潮流能透平，根据叶素动量理论，通过 计算可获得不同叶片安装角时的轴功率随水流流速的变化曲线，将其无因 次化可获得不同安装角时的功率系数和叶尖速比的关系曲线，即潮流能透 平的功率特性曲线，典型曲线形式如图所示。
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透平类的与风力发电的区别
① 由于海水的密度大约是空气的800倍左右，对于相同功率等级的机组，潮流能系统的 叶轮直径仅为风力机组的1/2左右，所以其功率体积比大。
② 相对于风的瞬息万变，潮流能的稳定性及高可预测性对于潮流能系统的控制及操作来 说是比较有利。
③ 由于流体介质的区别，潮流能系统的透平装置受到的载荷更大，但其只需正反180度 两个方向运行，从而可省略偏航装置。
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间接转矩控制
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功率稳定输出控制原理
根据上面的潮流能透平的功率特性曲线可见，当叶片的安装角逐渐增大时，功率系 数曲线显著地缩小。利用功率系数随安装角的变化规律，在高于额定流速工况下，通过调 节叶片安装角，能够有效地降低透平叶轮的功率系数，从而可将系统的输出功率控制在额 定功率附近。
海洋能简介
海洋是个庞大的能源宝库，它既是吸能器， 又是贮能器，蕴藏着巨大的动力资源。海水 中蕴藏着的这一巨大的动力资源的总称就叫 做海洋能，它包括潮汐能、波浪能、海流能、 海水温差能和海水盐差能等各种不同形态的 能源。
潮流能发电技术
电气2班 张陈 2016200498
海洋能简介
海洋是个庞大的能源宝库，它既是吸能器， 又是贮能器，蕴藏着巨大的动力资源。海水中 蕴藏着的这一巨大的动力资源的总称就叫做海 洋能，它包括潮汐能、波浪能、海流能、海水 温差能和海水盐差能等各种不同形态的能源。
海洋生；
透平类的系统
相比目前还大多数处于概念验证的非透平类 系统，透平类的潮流能系统获得了更广泛的开发， 占据了当前潮流系统中的大多数。其工作原理和 风力发电机组有很大的相似性。潮流能转换装置 在流体介质中收到水动力作用从而带动透平的回 转轴转动，将流体能转换成系统的机械能，能量 传递装置将低速大扭矩的机械能进行转换并传递 至电能转换装置，后者将机械能转换成电能，同 时对电能进行调节并输出至终端。控制系统支配 并管理整套发电装置的运行，而安装支撑结构确 保了装置在海洋环境下工作。
根据控制的给定量的不同，潮流能系 统的最大功率跟踪控制策略可分为直接转 速控制和间接转速控制两种
直接转矩控制
由于流速流向传感器所测量的流速并非是上游无穷处 的流速，且流速在叶轮扫掠面上分布不均，要准确获得水 流速度是比较困难的。为了更可靠实现直接转速控制，可 使用转矩观测器来预测叶轮的机械转矩，再根据预测转矩 和比例系数算出参考转速。
能量随地域时间变化，但有规律可循；
开发环境严酷，一次性投资大，但不污
染环境，不占用良田，可综合利用。
潮流能的定义
潮流是与潮汐相伴而产生的周期性海水水平流动， 在月亮和太阳引潮力作用下，海水做周期性的运动，它
包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流动，
后者即被称为潮流。 潮流运动时所产生的动能即为潮流能。
间接转矩控制
海水资源开发利用实践——潮流能发电
海水资源开发利用实践——潮流能发电由于引潮力的作用，海水不断地涨潮、落潮。
涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能；同时，水位逐渐升高, 动能转化为势能。
落潮时，海水奔腾而归，水位陆续下降，势能又转化为动能。
海水在涨潮和落潮时所具有的动能和势能统称为潮汐能。
潮汐能是一种蕴藏量极大、取之不尽用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。
目前潮汐能最成熟的利用形式是潮汐发电。
2022年4月29日上午, 位于浙江省舟山市岱山县秀山岛海域的LHD海洋潮流能发电平台，目前世界最大单机容量潮流能发电机组“奋进号”正在潮流的带动下平稳运转，源源不断地输送出绿色电能。
截至2022年7月底，该电站已连续运行超过62个月，累计发电总量超过293万千瓦时。
一、潮流能资源的基本介绍潮流能是指月球和太阳的引潮力使海水产生周期性的往复水平运动而形成的动能，发电原理是将水流中的动能通过装置转化为机械能，进而将机械能转化为电能。
适宜开发潮流能的区域通常是指流速峰值大于2m∕s的位置，发电装置通常在潮流流速为0. 8m∕s时启动。
开阔海域的潮流速度通常仅为0. lm∕s,但潮波与邻近陆块之间的岬角、岛屿和狭窄海峡等海岸地形的相互作用可使得流速超过2m/s。
因此，合适的地点位于沿海水域且高度局部化。
根据亚特兰蒂斯能源公司的报告，潮流能在全球范围内储量超过120GW。
二、潮流能发电技术（一）潮流能发电装置潮流能发电装置在开发过程中，逐渐研发出多种不同的结构形式，其中根据来流的流向与水轮机装置转动轴的位置关系，可分为水平轴式水轮机和垂直轴式水轮机，还有通过支撑臂摆动来获能的振荡水翼技术等；现有的多数潮流能装置采用直接固定于海底的方法，这样更有利于获能的稳定，但如果需要在离岸较远、水位较深的地方安装装置，则需采用漂浮式结构以便于安装和节约成本。
利用天然潮流所带来的动能推动装置发电的技术可以避免如潮汐发电站或水电站需要修建堤坝与配套设施，能减少相应的投资，且水轮机装置对生态环境影响小。
风力发电机组 功率特性试验方法
风力发电机组功率特性试验方法1范围本部分规定了测试单台风力发电机组功率特性的方法，并适用于并网发电的所有类型和规格的风力发电机组的试验。
本部分适用于确定一台风力发电机组的绝对功率特性，也适用于确定不同结构的各种风力发电机组功率特性之间的差异。
风力发电机组的功率特性由测定的功率曲线确定，并用来估计年发电量（AEP）。
测得的功率曲线也采集的瞬时风速和功率输出值确定，此项试验应在试验场有足够长的测量时间，并建立在有效的统计数据库的基础上，该数据库应覆盖一定的风速范围和各种风况条件。
年发电量利用测得的功率曲线对应于参考风速频率分布计算获得，假设可利用率为100%。
本部分描述了一个测量方法，这种方法要求测量的功率曲线和导出的年发电量应由补充误差及其综合影响修正。
2 定义下列定义适用于本部分。
2.1 精度accuracy被测量物的测量值与真实值的接近程度。
2.2 年发电量annual energy production利用功率曲线和轮毂高不同风速频率分布估算得到的一台风力发电机组一年时间内生产的全部电能。
计算中假设可利用率为100%。
2.3 可利用率availability在某一期间内，除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的时数与这一期间内总时数的比值，用百分比表示。
2.4 复杂地形complex terrain试验场地周围属地形显著变化的地带或有能引起气流畸变的障碍物的地带。
2.5 外推功率曲线extrapllated power curve用估计方法对测出的功率曲线从测量的最大风速延伸到切出风速。
2.6 气流畸变flow distortion由障碍物、地形变化或其他风力机引起的气流改变，其结果是相对自由来流产生了偏离，造成一定程度的风速测量误差。
2.7 轮毂高度（风轮）hub height(wind turbine)从地面到风轮扫掠面中心的高度。
2.8 测量功率曲线measured power curve用图形和表格表示的按正确方法测试、修正和标准化处理的风力发电机组净电功率输出。
波浪能与潮流能独立电力系统综合测试技术
波浪能与潮流能独立电力系统在人类社会与经济发展不断实现新跨越的同时，地球上的不可再生能源却日益减少，并出现了全球“能源危机源的过度开发与使用，随之而来的是环境污染、全一、系统说明二、波浪海流测量系统三、潮位测量系统一、系统说明波浪能与潮流能独立电力系统综合测试系统包括波浪能与潮流能监测系统、气象检测系统、波浪能与潮流能独立电力系统综合测试系统系统功能波浪能与潮流能独立电力系统综合测试解决了实际海况条件下波浪能与潮流能独立电力系统波浪能与潮流能电力综合测试系统具备波高、波向、波周期，流速、流向、潮位，风速、风向、温湿度等环境要素的监测能力；具备远程实时数据通讯能力。
系统连续•监测系统中现场的每一个测量单元系统都可以单独运行，在控制中心通过潮流能气象电力综合测试系统。
•控制中心的二、波浪海流测量系统电缆直联方式Con ti n en t al s hel f波浪海流测量系统测量参数：波浪参数：波高（三分之一波高、十分之一波高、最大波高），波向（主波向、波峰值波向、峰值扩散度、波向离散度、波向离散系数）、波周期（波周期、波峰值周期、跨零周期、最大周期）、流速参数：垂直剖面流速、流向。
安装方式：1.浮标和潜标的方式2.通讯方式：电缆直连或者无线CDMA 3.维护方便2）完全潜标:能量分布图。
影区代表0.5-30秒的风浪频段。
通常测波浪的频段。
安装支架三、潮位测量系统潮位测量系统１）实时遥报潮位仪（又称验潮仪、水位计），不受海表面风浪的干扰，直接修正大气压影响，准确测量温度和潮位变化。
２）4Hz的频率进行脉冲式采样，采样间隔从均压力数据。
四、气象测量系统：采用美国HMP45C五、电力测量系统系统组成和设计思想：系统是一个两级的计算机集散型数据管理与监测系统，由参数实时智能监测仪括三个主要子系统：2).数据采集数据采集单元实时采集发电机的运行参数，并通过光纤通道或其他通道将采集的数据传送到控制中心。
模拟量信号：电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数、温度。
潮流能发电及潮流能发电装置
潮流能发电及潮流能发电装置戴庆忠摘要 潮流能发电是利用潮汐动能的一种发电方式。
由于潮流能发电不需要筑坝 拦水，具有对环境影响小等许多优点。
因此，近年来潮流能发电引起许多国家 重视，潮流能发电技术发展很快。
本文从分析潮流能的特点入手，介绍了国内外潮 流能发电的近况，重点介绍目前出现的各种潮流能发电装置，包括水平轴潮流能水轮 机、竖井潮流能水轮机、振荡水翼式潮流能装置等。
关键词 潮汐 潮流能 潮流能水轮机 潮流能发电1 前言1.1 潮流能的特点潮流主要是指伴随潮汐现象而产生的有规律的海水流，潮流每天两次改变其大小和方向。
而潮流能发电则是直接利用涨落潮水的水流冲击叶轮等机械装置进行发电。
众所周知，潮汐是海水在月球、太阳等引力作用下形成的周期性海水涨落现象。
潮汐现象伴随两种运动形态：一是涨潮和落潮引起的海水垂直升降，即通常所指的潮汐；二是海水的水平运动，即潮流。
前者(海水垂直升降)所携带的能量(潮汐能)为势能；而后者所携带的能量(潮流能)为动能。
可以说，两者是与潮汐涨落相伴共生的孪生兄弟。
对前者，可以采用类似河川水力发电的方式，筑坝蓄水发电；而对本文所介绍的潮流能，可以采用类似于海流发电方式，利用潮流的动能发电。
与常规能源比较，潮流能有以下特点：(1) 潮流能是一种可再生的清洁能源。
(2) 潮流能的能量密度较低(但远大于风能和太阳能)，但总储量较大。
(3) 与海流能不同，潮流能是一种随时间、空间而变化的能源，但其变化有规律可循， 并可提前预测预报。
(4) 潮流能发电不拦海建坝，且发电机组通常浸没在海中，对海洋生物影响较小，也不 会对环境产生三废污染，不存在常规水电建设中头疼的占用农田、移民安置等诸多问题。
(5) 与陆地电力建设相比，潮流能开发环境恶劣，一次性投资大，设备费用高，安装维 护和电力输送等都存在一系列关键技术问题。
1.2 潮流能水轮机输出功率的计算潮流能机组输出功率的计算公式为： P=ηρ23AV式中 P ——功率，Wρ——海水密度，1025kg/m 3A ——潮流水轮机转子扫掠面积，m 2V ——潮流速度，m/sη——效率从上述可以看出，潮流能机组的输出功率很大程度决定于潮流速度。
浮力摆式波浪能发电装置结构设计与强度优化
浮力摆式波浪能发电装置结构设计与强度优化李蒙;李雪临;王兵振;段云棋【摘要】波浪能作为一种蕴藏丰富、可再生的清洁能源,在世界上受到了广泛关注.文中提出了一种浮力摆式波浪能发电装置,简要介绍了该装置的工作原理以及基本组成,并对其关键技术进行了研究;建立了装置动力响应特性模型,结合站址海域波浪环境条件对装置进行了水动力特性分析,获取装置对波浪的响应状况,确定了关键设计参数;利用该参数对装置进行了结构设计,并对其关键受力部位进行强度计算与优化.结果表明,装置在规则波条件下具有较高的能量转换效率,同时满足其在极限波况下的强度要求.【期刊名称】《海洋技术》【年(卷),期】2016(035)005【总页数】5页(P85-89)【关键词】波浪能;发电装置;水动力分析;结构设计;强度【作者】李蒙;李雪临;王兵振;段云棋【作者单位】国家海洋技术中心,天津300012;国电联合动力技术有限公司,北京100039;国家海洋技术中心,天津300012;国家海洋技术中心,天津300012【正文语种】中文【中图分类】P743.2当今世界对能源的需求越来越大，然而传统能源却面临枯竭以及环境污染等一系列问题。
在这种形势下，可再生能源的开发日益受到重视。
海洋能作为可再生能源，因其清洁环保、潜力巨大等特点而备受瞩目。
海洋能主要包括波浪能、潮汐能、潮流能、温差能、盐差能等。
其中波浪能是海洋中蕴藏量最为丰富的能源之一，也是被研究利用得较多的能源之一。
世界上许多国家，包括英国、法国、日本、挪威，都对波浪能进行了研究开发。
中国也是世界上主要的波浪能研究开发国家之一，拥有丰富的海洋资源，波浪能开发潜力巨大。
目前，国际上较为主流的波浪能发电技术主要有摆式、筏式、振荡水柱式、点吸收式技术等[1]。
本文设计了一种摆式波浪能发电装置，对其设计原理、结构参数、强度优化进行了研究。
浮力摆式波浪能发电装置的原理如图1所示。
整个摆式波浪能装置主要由摆板、液压缸、摆板底座、重力式基础等部分组成，均位于水下。
海洋能发电原理及系统概述
海洋能发电系统综述报告摘要：本文通过对海洋能的几种存在形式和能量利用原理做了简单的描述，并简要介绍能量利用过程中的优缺点以及商业化开发的发展现状。
且针对海洋能波动大，不稳定的特点，对能量转化和传输的过程进行了分析，描述了从海洋能发电到电能消耗的整个过程。
关键字：海洋能，发展现状，能量转化与传输1海洋能的利用形式以及发展状况1.1概述由于能源短缺和环境污染等问题日益加重，开发清洁高效的能源成为了人类的一项重要任务。
而海洋能作为一种清洁的可再生能源，具有巨大的开发价值。
而其能量主要包括潮汐能，波浪能，温差能，盐差能等。
[1]1.2潮汐能潮汐能的发电原理和水力发电类似，都是利用水位能驱动水轮机进行发电。
而潮汐能发电技术也相对成熟，主要有以下三种形式：[2]（1）单池发电，即涨潮蓄水，落潮发电；（2）单池双向发电，即通过泵水，使落潮和涨潮都发电；（3）双池双向发电，涨潮时上池蓄水，落潮时下池放水，由此形成恒定的水位差，从而能长时间稳定发电。
该方案原理图如下:图1 双池双向发电原理图但双池双向发电投资较高，但建造工程复杂，所以经济性较差。
而单池双向发电的经济性相对更好，因此实际应用较多。
从技术上而言，目前所应用的主要是筑坝式发电。
即建造跨海大坝，在大坝中安装门控水闸和低水头水轮发电机。
在单池双向发电系统中。
不管是涨潮还是落潮时，都可以让水流驱动水轮发电机转动发电。
实现水位能和电能的转换。
图2 筑坝式发电原理图此外，目前尚有对潮汐能流发电的研究，其主要原理是，当潮汐波浪通过狭长的水道时，会产生很大的动能，在水下安装潮汐涡轮机，就可以实现对潮汐波浪动能的转化。
其优点是，既克服了筑坝式发电对生态系统的不利影响，又放宽了选址要求，还减少了耗材。
但该项技术尚处于研究阶段。
[2]1.3波浪能波浪能的主要原理是，利用物体或波浪的自身上下浮动，来将波浪能转变成机械能，然后再通过电动机转换为电能，目前的波浪能发电技术主要包括：振荡水柱技术，筏式技术，摆式技术，振荡浮子技术等。
波浪能发电技术地研究
波浪能发电前景与国内外发电装置目前，全球能源需求持续增加，传统能源曰益枯竭，同时大量化石能源的使用又引发了严重的环境污染和气侯问题，这些已成为全球普遍关注的焦点。
据国际能源署预测，2040年全球能源需求增长37%，年平均需求增长1～2%，原油需求量将从2013年的9000万桶/日增加至2040年的10400万桶/日。
21世纪30年代前期中国将超过美国成为全球最大的石油消费国。
2040年与能源相关的二氧化碳排放量将增长1/5，与这一排放量相对应的是，全球平均气温将上升3.6℃。
因化石能源使用而引发的气候异常现象和酸雨等环境问题也呈逐年增多之势。
为有效地解决上述问题，大力开发可再生能源势在必行，也是人类社会实现可持续发展的必要条件。
1、波浪能发电的前景可再生能源技术是实现全球能源低碳供应的关键要素。
可再生能源，是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的能源，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能等可再生能源的使用对环境无害或危害极小，资源分布一般比较广泛，适宜就地开发利用。
与其他能源相比，电力对于减少全球能源结构中化石能源的份额发挥着更重要的作用。
总体而言，到2040年，为应对电力需求的增加，以及替代现有的到2040年要退役的装机容量（约占现役装机容量的40%），需要新建7200吉瓦（GW）的装机容量。
可再生能源占发电比重增加最多的是发达国家，达到37%，发展中国家可再生能源发电量增长两倍多，以中国、印度、拉丁美洲和非洲地区为代表。
为了解决能源问题，越来越多的国家把目光投向占地球表面积71%的海洋。
海洋能一般是指存在于海水中的可再生能源，包括波浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等。
波浪能是海洋表层海水在风里的作用下波动所蕴藏的能量。
全球海洋能理论可再生功率达76600GW。
几种常见海洋能资源的储量见下表，波浪能的实际可开发量较高，为300GW。
各类海洋能的资源储量单位GW根据《中国沿海农村海洋能资源区划》，我国沿岸波浪能资源平均理论总功率为12.84GW。
潮流能发电装置海试前 关键过程质量控制技术要求
潮流能发电装置海试前关键过程质量控制技术要求第一章总则第一条本文件只针对潮流能发电装置,“海试”是指装置最终的海上试验。
本文件适用于国家海洋可再生能源资金项目，其中工程示范类项目、产业化示范类项目应至少包含制造组装、陆地联调、海试大纲编写部分，研究与试验类项目应包含质量控制全过程，支撑服务类项目可依据具体情况进行选择。
第二条本文件依据《中华人民共和国标准化法》、《中华人民共和国计量法》、《中华人民共和国产品质量法》和《中华人民共和国可再生能源法》等法律法规及国家海洋局相关规章制度和文件编制而成。
第三条国家海洋局科学技术司（以下简称“科技司”）是潮流能发电装置海试前关键过程质量控制的管理部门。
第四条国家海洋局海洋可再生能源资金项目管理支撑机构（以下简称“海洋能管理支撑机构”）负责潮流能发电装置海试前关键过程质量控制的技术管理工作。
专家对各潮流能发电装置海试前关键过程进行监督检查。
第二章关键过程的技术要求第五条数值模拟潮流能发电装置研制时应做数值模拟，主要包括装置的结构和发电性能的数值模拟，用于潮流能发电装置的模拟分析。
第六条结构的数值模拟应开展如下的模拟，并具有相应的报告。
（1）开展构型设计、水动力性能和结构性能的数值模拟分析。
（2）开展结构强度、振动、疲劳性能的数值模拟分析。
（3）开展几何相似和重力相似的模拟分析，与稳定性有关的模型试验还应进行质量、重心相似的模拟分析。
（4）开展在不同海况下的数值模拟分析，浮动式潮流能发电装置应开展锚系系统的载荷数值模拟，座底式潮流能发电装置应开展支撑结构载荷数值模拟。
（5）开展设计极限海况下载荷工况和装置设计生命周期的疲劳载荷工况模拟分析。
第七条发电性能的数值模拟应开展如下的模拟，并具有相应的报告。
（1）开展在不同流速下动力输出装置（PTO）阻力特性数值模拟分析。
（2）开展潮流能发电效率的数值模拟分析，主要流向应至少在±10°方向内变化。
（3）开展发电性能数值模拟分析，绘制发电功率曲线与发电效率曲线。
电网调度运行人员考试：电网调度自动化运行值班员三
电网调度运行人员考试：电网调度自动化运行值班员三1、单选电话话音信号的频带为OOA.20—20000HZB.20~3400HZC.300~3400kHzD.3.4-20kHz正确答案：A2、（江南博哥）单选TV,TA的二次侧接地，指的是OoA保护地B.工作地C.防雷地D.电源地正确答案：A3、单选对于电力监控系统应该（）安全评估。
A、每年进行一次B、每半年进行一次C、定时D、经常正确答案：A4、单选我国电力市场建设的基本任务是：OA.完善省级市场、发展区域市场、培育地区市场，构建三级电力市场体系B.完善省级市场、发展区域市场、培育国家市场，构建三级电力市场体系C.完善区域市场、发展省级市场、培育地区市场，构建三级电力市场体系D.完善国家市场、发展区域市场、培育省级市场，构建三级电力市场体系正确答案：B5、单选电力设备、施工机械损坏，直接经济损失达O万元属重大设备事故。
A.100B.300C.500D.1000正确答案：C6、单选调度员潮流在给定（历史、当前或预想）的运行方式下，进行设定操作，改变（），分析本系统的潮流分布；设定操作可以是在一次接线图上模拟断路器的开合、线路及发电机的投退、变压器分接头的调整、无功装置的投切以及发电机出力和负荷的（）等。
A、运行方式、调整B、实时信息、调整C、潮流分布、投退D、显示方式、调整正确答案：A7、单选整个电力二次系统原则上分为两个安全大区：OA、实时控制大区、生产管理大区B、生产控制大区、管理信息大区C、生产控制大区、生产应用大区D、实时控制大区、信息管理大区正确答案：B8、单选在通信中，PMU子站作为管理管道的，数据流管道的；WAMS主站作为管理管道的，数据流管道的。
OA、服务器端、客户端、客户端、服务器端B、客户端、服务器端、客户端、服务器端C、客户端、客户端、服务器端、服务器端D、服务器端、服务器端、客户端、客户端正确答案：A9、问答题什么是事故追忆（PDR）?正确答案：为了分析事故，要求在电力系统发生重大事故时，将事故发生前后一段时间的有关电网运行数据记录下来，这种功能称为事故追忆（又称扰动后追忆）。
海上风力发电工程质量监督检查大纲
前言为进一步加强和规范海上风力发电工程质量监督检查工作，保障工程建设质量，国家能源局电力可靠性管理和工程质量监督中心以质监函﹝2018﹞44号文要求，由上海中心站牵头并会同福建、江苏、华能、广东中心站，编制了《海上风力发电工程质量监督检查大纲》（以下简称《大纲》）。
本《大纲》共包括以下5部分：——第1部分首次监督检查——第2部分风力发电机组工程第1节点风机承台施工前监督检查（地基处理）第2节点塔筒吊装前监督检查第3节点机组启动前监督检查——第3部分陆上升压站工程第1节点地基处理监督检查第2节点主体结构施工前监督检查第3节点建筑工程交付使用前监督检查第4节点升压站受电前监督检查——第4部分海上升压站工程第1节点上部模块舾装前监督检查第2节点平台承载前监督检查第3节点上部模块海运前监督检查第4节点升压站受电前监督检查——第5部分商业运行前监督检查一、编制说明（一）主要编制依据《建设工程质量管理条例》（国务院令第279号）《国家能源局关于加强电力工程质量监督工作的通知》（国能安全[2014]206号）《海上风电开发建设管理办法》（国能新能[2016]394号）《检验检测机构资质认定管理办法》（总局令第163号）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB 50300）《海上风力发电工程施工规范》（GB/T 50571）《风力发电工程施工及验收规范》（GB/T 51121）《风力发电机组验收规范》（GB/T 20319）《风力发电场项目建设工程验收规程》（GB/T 31997）《海上风力发电机组防腐规范》（GB∕T 33630）《海底电力电缆输电工程设计规范》（GB/T 51190）《建设工程项目管理规范》（GB/T 50326）《海上风力发电机组防腐规范》（GB∕T 33630）《海底电力电缆输电工程设计规范》（GB/T 51190）《风力发电机组防雷装置检测技术规范》（GB∕T 36490）《海上风力发电机组钢制基桩及承台制作技术规范》（NB∕T 31080）《海上风力发电机组钢制基桩及承台制作技术规范》（NB∕T 31080）《风电场安全标识设置设计规范》（NB/T 31088）《风电机组塔架用高强度螺栓连接副》（NB/T 31082）《风力发电工程建设施工监理规范》（NB/T 31084）《风力发电场项目建设工程验收规程》（DL/T 5191）（二）指导思想和编制原则本《大纲》在编制时遵循了以下原则：1.继续遵循国能安全﹝2106﹞102号《风力发电工程质量监督检查大纲》有关指导思想和编制原则。
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《潮流能发电装置功率特性现场测试方法》编制说明《潮流能发电装置功率特性现场测试方法》标准编制组2019年1月《潮流能发电装置功率特性现场测试方法》编制说明一、制定标准的背景、目的和意义随着全球经济的飞速发展，人类对能源的需求越来越大，而化石能源储备量却是有限的，人们逐渐清醒地认识到能源问题将制约着各国经济和社会的发展。
可再生能源代替化石能源己经成为全球的共识。
海洋面积约占全球面积的70%，海洋中蕴含着丰富的波浪能、潮流能、温差能等海洋可再生能源，对清洁的海洋可再生能源开发利用得到全球高度关注。
近年来，我国不断加大海洋能开发利用技术的研发投入，在海洋能发电技术研发、海洋能发电系统示范工程建设、海洋能发电装置研发和产业化、标准研究及支撑服务体系建设等方面的研究均取得了显著成效。
目前国内已经形成了波浪能、潮流能开发利用及装置研发团队，突破了部分关键技术，并开展了示范电站的建设，一批海洋能发电装置工程样机进入实海况示范阶段。
随着越来越多海洋能发电装置的研发和海试，对其运行状况和发电效果进行测试的需求也越来越迫切。
但是，目前我国还未建成功能完备的海洋能发电装置测试场，我国自主研发的大部分潮流能发电装置都在潮流能资源丰富的舟山海域开展现场示范运行工作，但是舟山海域海岛众多、海底地形变化剧烈，国际电工委员会发布的潮流能发电装置功率特性现场测试规程（IEC62600-200）中规定的流速测量位置，并不能够获取输入到潮流能发电装置中的流速值。
而我国目前在潮流能发电装置功率特性现场测试领域内，还没有相关技术标准。
在此社会需求下，我国海洋国家标准和行业标准制修订计划重点需求中，提出要制定“潮流能发电装置功率特性现场测试技术标准”，目的是对潮流能发电装置功率特性现场测试方法进行研究，形成国家标准，适用于我国潮流能发电装置功率特性现场测试工作，旨在提高潮流能发电装置的发电性能、促进清洁的潮流能资源的开发与利用。
而潮流能资源的开发与利用，有利于充分发挥沿海和海岛海洋能资源优势，就近解决生产和生活以至国防用电，十分有利于改善能源结构，对减少大气污染、节能减排、缓解电力工业的环境保护压力、促进沿海地区经济的持续快速发展具有积极的作用，同时还有助于推动整个海洋能利用产业的发展进程，带动形成庞大的产业链，新增就业岗位。
二、工作简况1、任务来源、计划项目编号，标准负责起草和参加起草的单位本项目来自于《关于国家重点研发计划“国家质量基础的公共性技术研究与应用”重点专项2016年度项目立项的通知》（国科议程办字[2016]12号）之项目“高端装备重要领域关键共性技术标准研究”（项目编号：2016YFF0202400），国家海洋技术中心参与该项目课题“海洋工程装备和高技术船舶关键共性技术标准研究”（课题编号：2016YFF0202404）的研究工作。
标准计划编号：20184587-T-418标准负责起草的单位：国家海洋技术中心。
标准参加起草的单位：国家海洋标准计量中心、天津大学、哈尔滨瑞哈科技发展有限公司、山东电力工程咨询院有限公司。
2、主要工作过程、标准主要起草人及其所做的工作（1）主要工作过程2016年12月，在NQI、海洋可再生能源专项资金项目的支持下，国家海洋技术中心等相关单位承担编制《潮流能发电装置功率特性现场测试方法》。
2016年12月，成立标准编制组。
2017年2月，编写组在原有开展潮流能发电装置功率特性现场测试工作的基础上，完善了标准草案。
2017年3月，通过海洋标准委员会，对标准进行了申报，编写了标准项目申报书，并在会场上对标准的相关技术内容进行了汇报。
2018年5月，参加了海洋标准起草人员培训会。
2018年5月23日，参加2018年第六次国家标准立项评估会。
2018年12月29日，国标委下达标准计划号。
2019年1月10日，参加海标委召开的国家标准制定工作部署会议。
（2）标准主要起草人及其所做的工作王项南：国家海洋技术中心，主持标准编写、组织协调、资料意见汇总。
夏海南：国家海洋技术中心，开展资料意见收集、分析、汇总等工作，负责潮流能发电装置功率特性分析部分内容的编制；张原飞：国家海洋技术中心，负责潮流能发电装置输出功率测量部分内容的编制；郭毅：国家海洋技术中心，参与潮流能发电装置输出功率测量部分内容的编制；贾宁：国家海洋技术中心，参与潮流能发电装置流速参数测量部分内容的编制；薛彩霞：国家海洋技术中心，参与潮流能发电装置输出功率测量部分内容的编制；李强：国家海洋技术中心，参与潮流能发电装置流速参数测量部分的编制；王静：国家海洋技术中心，参与标准的验证工作；徐春红：国家海洋标准计量中心，承担标准框架的制定；白志刚：天津大学，参与流速测量部分内容的编制；杨勇：哈尔滨瑞哈科技发展有限公司，参与潮流能发电装置输出功率测量部分内容的编制；朱月勇：山东电力工程咨询院有限公司，参与潮流能发电装置输出功率测量部分内容的编制。
三、标准编制原则和确定标准主要内容的论据(如技术指标、参数、公式、性能要求、试验方法、检验规则等)。
修订标准时，应增列新旧标准水平的对比。
1、标准编制原则本标准的编制原则如下：（1）统一性在标准的编制过程中，充分考虑了标准的文体和术语一致性，标准中对于同一个概念使用同一个术语进行表示。
（2）适用性充分考虑我国潮流能发电装置的研发现状、测试海域海洋环境特点和测试技术水平，确定的标准技术内容能够适用于我国潮流能发电装置的现场测试工作。
（3）先进性紧跟国际潮流能发电装置测试领域内最新动态，确保标准的编制处于世界先进水平。
（4）协调性与我国现有的相关法律、法规、海洋能产业发展规划等相协调，遵守现行基础标准的有关条款。
2、确定标准主要内容的论据（一）关于本标准的引用文件本技术要求中引用文件分为两种，一种为规范性引用，直接引用已有标准中的相关内容，相关引用文件列入了规范性引用文件中；另一种为资料性引用，如部分内容在已有标准基础上提出了更为具体的要求，部分内容因为引用文件的针对对象并非潮流能发电装置，因而其规定不能完全依照执行，但可以作为参考。
（二）关于术语和定义“扫掠面积”、“能量捕获截面积”、“等效直径”、“区间方法”等术语在本标准的编写中尤为重要，因此在参考了GB/T 18451.2-2012《风力发电机组功率特性测试》等相关标准后，对该术语进行了定义。
（三）一般规定在潮流能发电装置功率特性现场测试的过程中，需要对现场测试过程中的测试步骤、数据采集与处理等内容进行规定。
标准的实施首先要规定测试步骤。
另外，由于要估算潮流能发电装置的年发电量，因此至少要测量潮流能发电装置所处海域一个月内潮流资源的变化情况。
测试时间越长，越能表征潮流能发电装置的年发电指标，但是综合考虑仪器设备等相关情况，本标准规定了测试时间至少为一个月。
在测试的过程中，不能人为的对潮流能发电装置的物理结构、运行策略进行针对的改变，也不能对测试海域的流场进行人为的改变，目的是为了测得潮流能发电装置在实际运行状态下的功率输出特性。
在测试海域数据收集部分，规定了收集数据的具体区域，明确了收集水深、地形、涨落潮主流向、流速最大值等数据类型。
在数据采集与处理中，对流速的采样频率、电功率的采样频率、测试数据的记录周期等相关内容都进行了规定，同时也进一步明确了测试一个月具体时间为720小时。
（四）关于流速测量流速的测量是准确地对潮流能发电装置的功率特性指标开展测试的关键。
因此，在该标准中将流速测量单独列出，对流速测量仪器要满足的相关要求、流速测量仪器的布放位置、流速测试数据的预处理等相关内容进行了规定。
在流速测量仪器的选择上，本标准推荐采用坐底式流速测量设备，目的是为了避免采用漂浮式浮标等测量方式对测流精度产生的影响，提高流速的测量精度，进而提高潮流能发电装置功率特性测试的准确度。
对流速测量仪器设备在潮流能发电装置能量捕获截面在垂向的分层上，提出了高度差不超过1m的技术指标，目的是为了精细化测量输入到潮流能发电装置整个能量捕获截面范围内的流速。
在流速测量仪器布放位置的选择上，本标准参考了国际电工委员会发布的潮流能发电装置功率特性现场测试规程中的方法，规定了在距潮流能发电装置能量捕获截面上游和下游各2倍到5倍等效直径范围内，为推荐流速测量仪器布放位置。
同时又考虑了我国潮流能发电装置的研发现状和海试海域的基本情况，部分测试海域水深、地形等较为复杂，也提出了可以采用数值模型来选择潮流流速测量位置。
流速的测量是采用分层的测量方法，本标准中也给出了在潮流能发电装置能量捕获截面范围内特征流速值的计算方法。
（五）关于潮流能发电装置输出功率测量在标准中规定了潮流能发电装置输出功率的测量设备及测量位置。
电气测量设备的正确选择十分重要，直接关系到功率测量的精度，测量时通常选用互感器和功率变送器。
当进行高电压、大电流测量时，需要使用电压互感器、电流互感器，不仅使测量回路与强电隔离，而且可以使二次仪表统一规格；当潮流能发电装置进行自动检测或自动控制时，需要用到功率变送器，可将被测信号变换成标准的直流信号。
用于日常监测时，可选用1.0级或3.0级互感器，进行电气测量时，一般采用精度较高的0.5级互感器，GB/T 18451.2-2012《风力发电机组功率特性测试》也规定了互感器和变送器的准确度至少为0.5级。
潮流流速的变化是规律的，潮流能发电装置的额定容量也是依据潮流流速设计的，因此测量装置的量程包含潮流能发电装置的最大输出的正负瞬间峰值即可。
潮流能发电装置在涨潮和落潮过程中发电时间可持续数小时，实时的输出功率也不会突变，每1分钟记录一次数据可涵盖潮流能发电装置在涨潮、落潮时的功率输出情况。
所使用测量设备应通过具有相关资质的第三方检测，并出具证书，开展测量时间应包含在证书校验合格的有效期内。
本标准还规定了潮流能发电装置输出功率的测量位置。
目前，潮流能发电装置可分为离网型和并网型。
离网型潮流能发电装置输出的功率通过蓄电池组平滑和储存，再向负载供电，为获得潮流能发电装置的实时输出功率，测量点应位于潮流能发电机与蓄电池组的连接点。
并网型潮流能发电装置输出的功率通过并网逆变器并入电网，获得潮流能发电装置的实时输出功率，测量点应位于潮流能发电装置与电网的连接点。
（六）关于潮流能发电装置的功率特性在标准中规定了潮流能发电装置的功率特性指标主要有功率特性曲线、转换效率和年发电量三个指标。
其中，功率特性曲线是以潮流流速为横坐标、潮流能发电装置在该流速条件下的输出电功率为纵坐标而绘制的曲线。
绘制功率特性曲线的目的是为了反映潮流流速与输出功率之间的关系，便于了解潮流能发电装置在不同流速条件下的输出功率。
转换效率是反映潮流能发电装置将潮流能转换为电能的能力。
因此，转换效率也是衡量潮流能发电装置发电性能的重要指标。