本申请涉及一种漂浮式海上风机风电场及其排布策略，其包括：当每一风机上连接的系泊线的总根数均为三根时，多个风机排列的行数为偶数，且每一行风机的数量均为偶数时，所有桩基的数量满足公式(1)，多个风机的排列行数为偶数，且每一行的风机的数量均为奇数时，所有桩基的数量满足公式(2)，多个风机的排列行数为奇数时，所有桩基的数量满足公式(3)，本申请提供的漂浮式海上风机风电场，根据上述公式可知，当行数和每一行风机的数量逐渐增加时，平均每台风机占用的桩基的数量最小趋近于0.5，因此在可以保证正常运转的情况下，尽可能地减少了平均每台风机占用的桩基的数量，使得整体结构紧凑，不占用过多的海域，缩减了建造成本和工程量。和工程量。和工程量。
【技术实现步骤摘要】
一种漂浮式海上风机风电场及其排布策略
[0001]本申请涉及风力发电领域，特别涉及一种漂浮式海上风机风电场及其排布策略。
技术介绍
[0002]目前，由于能源持续紧缺，对清洁的可再生能源的需求日益增加，海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源和适宜大规模开发的特点，近几年，风电已成为商业化程度最高的可再生清洁能源技术之一。
[0003]海上风机基础有固定式海上风机基础，固定式海上风机基础包括单桩式基础结构、导管架基础结构、三脚架基础结构和重力式基础结构，其主要适用于近海岸0～50米的水深，不同的基础结构适用的具体水深不同，固定式海上风机基础所处在浅海，施工难度相对较小，整体结构简单，稳定性高。然而，固定式海上风机基础一旦建成就不能移动，且不便于拆除，对水深有严格的要求，不适用于风能资源更丰富的远海海域。
[0004]相关技术中，为了克服固定式海上风机基础上述的缺点，逐渐开发了漂浮式海上风机基础，其相比于固定式海上风机基础，可安装在风能更丰富的较深海域，不一定局限在面积有限的浅水大陆架，同时，在远离海岸线的水域安装，便于消除视觉的影响，并可大大降低噪声、电磁波对海边环境的不利影响。
[0005]但是，漂浮式海上风机基础包括浮动平台和系泊系统，且浮动平台必须通过系泊系统进行空间位置和运动约束，这使得整个漂浮式海上风机风电场占据的海域范围较大，造成海域空间浪费的同时，甚至会挤占该海域的其他用途，另外，漂浮式海上风电场的风机通常需要多个桩基进行固定，目前每个风机平均占用多个桩基，增加了建造成本的同时也增加了工程量。
技术实现思路
[0006]本申请实施例提供一种漂浮式海上风机风电场及其排布策略，以解决相关技术中漂浮式海上风电场中每个风机平均占用的桩基数量多，增加了建造成本的同时也增加了工程量和占据的海域范围。
[0007]第一方面，提供了一种漂浮式海上风机风电场，其包括：
[0008]多个风机，每一所述风机上均连接有系泊线，所述系泊线的一端与所述风机相连，另一端连接有桩基；
[0009]当每一所述风机上连接的所述系泊线的总根数均为三根，多个所述风机排列的行数为偶数，且每一行所述风机的数量均为偶数，所有所述桩基的数量满足公式(1)；
[0010]当每一所述风机上连接的所述系泊线的总根数均为三根，多个所述风机的排列行数为偶数，且每一行的所述风机的数量均为奇数，所有所述桩基的数量满足公式(2)；
[0011]当每一所述风机上连接的所述系泊线的总根数均为三根，且多个所述风机的排列行数为奇数，所有所述桩基的数量满足公式(3)；其中，
[0012][0013][0014]m＝in+2i+n+2
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公式(3)
[0015]式中，m为所有所述桩基的数量，n为每一行所述风机的数量，2i为排列行数为偶数时的行数，2i+1为排列行数为奇数时的行数。
[0016]一些实施例中，每一行上的所述风机按照预设轨迹间隔排列；
[0017]所述预设轨迹为波浪形或锯齿形。
[0018]一些实施例中，每一所述桩基同与其相邻的所述风机之间的距离均相等；
[0019]每相邻所述风机之间的距离均相等。
[0020]一些实施例中，相邻所述风机之间的距离与所述桩基同与其相邻的所述风机之间的距离相等。
[0021]一些实施例中，每一所述桩基连接的所述系泊线的总根数均为一根、两根、三根或六根。
[0022]一些实施例中，当每一所述风机上连接的所述系泊线的总根数为六根，多个所述风机排列的行数不小于两排，多个所述风机的排列形状为蜂巢结构。
[0023]一些实施例中，当每一所述风机上连接的所述系泊线的总根数为六根，至少六个所述风机与对应的所述系泊线和桩基连接形成风电机组，每一所述风电机组均为雪花结构。
[0024]一些实施例中，多个所述风电机组沿横向和/或纵向规律排列，相邻两个所述风电机组共用的所述桩基的数量为1～2个；
[0025]多个所述风电机组连续规律排列，相邻两个所述风电机组共用的所述桩基的数量为2～6个；
[0026]多个所述风电机组任意排列，相邻两个所述风电机组共用的所述桩基的数量至少为1个。
[0027]第二方面，提供了一种漂浮式海上风机风电场的排布策略，其用于利用上述的漂浮式海上风机风电场实施，其步骤包括：
[0028]在系泊区域设置分别设置多个间隔设置的风机和桩基，在相邻所述风机和桩基之间均设置系泊线；
[0029]将每一所述风机上连接的所述系泊线的总根数均设置为三根，将多个所述风机排列的行数设置为偶数，将每一行所述风机的数量均设置为偶数，使所有所述桩基的数量满足公式(1)；或，
[0030]将每一所述风机上连接的所述系泊线的总根数均设置为三根，将多个所述风机的排列行数设置为偶数，将每一行所述风机的数量均设置为奇数，使所有所述桩基的数量满足公式(2)；或，
[0031]将每一所述风机上连接的所述系泊线的总根数均设置为三根，将多个所述风机的排列行数设置为奇数，使所有所述桩基的数量满足公式(3)；其中，
[0032][0033][0034]m＝in+2i+n+2
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公式(3)
[0035]式中，m为所有所述桩基的数量，n为每一行所述风机的数量，2i为排列行数为偶数时的行数，2i+1为排列行数为奇数时的行数。
[0036]一些实施例中，将每一行上的所述风机按照预设轨迹间隔排列，所述预设轨迹为波浪形或锯齿形。
[0037]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0038]本申请实施例提供了一种漂浮式海上风机风电场，由于当每一风机上连接的系泊线的总根数均为三根，多个风机排列的行数为偶数，且每一行风机的数量均为偶数时，所有桩基的数量满足公式(1)，当每一风机上连接的系泊线的总根数均为三根，多个风机的排列行数为偶数，且每一行的风机的数量均为奇数，所有桩基的数量满足公式(2)，当每一风机上连接的系泊线的总根数均为三根，且多个风机的排列行数为奇数，所有桩基的数量满足公式(3)，根据上述公式可知，当行数和每一行风机的数量逐渐增加时，平均每台风机占用的桩基的数量最小趋近于0.5，因此，本漂浮式海上风机风电场上风机和桩基的排列方式，在可以保证正常运转的情况下，尽可能地减少了平均每台风机占用的桩基的数量，使得整体结构紧凑，不占用过多的海域，同时还尽可能地减少了桩基的数量，缩减了建造成本，减小工程量。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1为本申请实施例提供的漂浮式海上风机风电场的风机排列的行数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种漂浮式海上风机风电场，其特征在于，其包括：多个风机(1)，每一所述风机(1)上均连接有系泊线(2)，所述系泊线(2)的一端与所述风机(1)相连，另一端连接有桩基(3)；当每一所述风机(1)上连接的所述系泊线(2)的总根数均为三根，多个所述风机(1)排列的行数为偶数，且每一行所述风机(1)的数量均为偶数，所有所述桩基(3)的数量满足公式(1)；当每一所述风机(1)上连接的所述系泊线(2)的总根数均为三根，多个所述风机(1)的排列行数为偶数，且每一行的所述风机(1)的数量均为奇数，所有所述桩基(3)的数量满足公式(2)；当每一所述风机(1)上连接的所述系泊线(2)的总根数均为三根，且多个所述风机(1)的排列行数为奇数，所有所述桩基(3)的数量满足公式(3)；其中，的排列行数为奇数，所有所述桩基(3)的数量满足公式(3)；其中，m＝in+2i+n+2
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公式(3)式中，m为所有所述桩基(3)的数量，n为每一行所述风机(1)的数量，2i为排列行数为偶数时的行数，2i+1为排列行数为奇数时的行数。2.如权利要求1所述的一种漂浮式海上风机风电场，其特征在于：每一行上的所述风机(1)按照预设轨迹间隔排列；所述预设轨迹为波浪形或锯齿形。3.如权利要求1所述的一种漂浮式海上风机风电场，其特征在于：每一所述桩基(3)同与其相邻的所述风机(1)之间的距离均相等；每相邻所述风机(1)之间的距离均相等。4.如权利要求3所述的一种漂浮式海上风机风电场，其特征在于：相邻所述风机(1)之间的距离与所述桩基(3)同与其相邻的所述风机(1)之间的距离相等。5.如权利要求1所述的一种漂浮式海上风机风电场，其特征在于：每一所述桩基(3)连接的所述系泊线(2)的总根数均为一根、两根、三根或六根。6.如权利要求1所述的一种漂浮式海上风机风电场，其特征在于：当每一所述风机(1)上连接的所述系泊线(2)的总根数为六根，多个所述风机(1)排列的行数不小于两排，多个所述风机(1)的排列形状为蜂巢结构。7.如权利要求1所述的一种漂浮式海上风机风电场，其特征在于：当...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟轲，尤小健，王允，雷慧，麻妍妍，肖慎翀，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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