一种海上风电场用漂浮式监测台的装置的制作方法

本技术属于监测装置，尤其涉及一种海上风电场用漂浮式监测台的装置。

背景技术：

1、由于陆地上经济可开发的风资源越来越少，全球风电场建设已出现从陆地向近海发展的趋势。与陆地风电相比，海上风电风能资源的能量效益比陆地风电场高20％～40％，还具有不占地、风速高、沙尘少、电量大、运行稳定以及粉尘零排放等优势，同时能够减少机组的磨损，延长风力发电机组的使用寿命，适合大规模开发。目前，海上风电场作为一种清洁能源的利用方式，得到了广泛关注和应用。然而，海上风电场的运行和维护仍然面临一些技术挑战，其中之一是监测和数据收集。

2、海上风电场的监测和数据收集是运行和维护过程中的关键任务，但目前仍存在一些技术缺陷和需要解决的技术问题。以下是其中的一些方面：

3、远程监测和维护：海上风电场的规模庞大，分布在广阔的海域中，使得监测和维护变得复杂。当前的监测方法主要依赖于人工巡视和定期维护，这不仅耗时耗力，而且成本高昂。因此，需要开发更多的远程监测技术，包括使用遥感技术、机器学习和人工智能等，以实时获取风电场的运行状态和故障信息。

4、传感器技术：海上环境的恶劣条件(如海水腐蚀、高湿度和强风等)对传感器的性能和可靠性提出了挑战。传感器的故障或损坏导致数据采集中断，影响对风电场性能和健康状况的监测。因此，需要研发适应海上环境的耐用传感器，并确保它们能够长期稳定地运行。

5、数据管理和处理：海上风电场产生的数据量庞大，包括风速、温度、振动等各种传感器数据，以及设备运行日志和维护记录等。有效地管理和处理这些数据对于优化风电场的性能、预测故障和制定维护计划至关重要。因此，需要开发高效的数据管理和处理系统，包括数据存储、实时监测、故障诊断和预测分析等方面的技术。

6、高效维护策略：海上风电场的维护需要大量的人力和物力投入。目前，维护主要依赖于定期巡视和计划维护，这导致资源的浪费和对风电场正常运行的干扰。因此，需要研究和开发智能化的维护策略，基于实时监测数据和故障预测，以减少不必要的维护和降低运维成本。

7、环境影响评估：海上风电场的建设和运行对海洋生态环境产生一定的影响。为了保护海洋生态系统的健康和可持续发展，需要进行全面的环境影响评估，并采取相应的保护措施。这需要综合考虑海洋生物多样性、鱼类迁徙、海底生态系统等因素，并开发相应的监测和评估技术。

8、现有的海上风电场监测技术主要使用固定式监测塔，该设备包括一个固定在海底的塔基和一套设备安装架，用于安装各种监测设备。与此同时，整个系统的电力供应主要依赖于电网或内部发电机。数据传输则倚赖有线连接或者无线连接。

9、技术问题分析：

10、1.移动性差：现有的固定式监测塔无法在风电场内部进行移动，因此，其监测能力受到限制，无法对风电场的全貌进行准确监测。

11、2.电力供应限制：依赖电网或内部发电机的电力供应方式，存在供电不稳定、维护成本高等问题。特别是对于远离陆地的海上风电场来说，电力供应的挑战更大。

12、3.数据传输限制：有线连接方式存在线缆损坏、维护难度大等问题；无线连接方式则受到环境干扰，影响数据传输的稳定性和准确性。

13、4.安全问题：固定式监测塔的高度和结构使得维护人员在进行维护时面临安全风险，尤其在恶劣天气条件下，这些风险会得到放大。

14、以上所述，这种固定式监测塔的设备对于海上风电场的监测存在一定的局限性和问题，需要有更完善的解决方案来解决这些问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种海上风电场用漂浮式监测台的装置。

2、本实用新型这样实现的，一种海上风电场用漂浮式监测台的装置，所述装置包括漂浮平台、锚定系统、监测设备支架、太阳能供电系统、数据传输装置、安全栏杆和防护系统；

3、所述漂浮平台用于固定监测装置；漂浮平台底部装有锚定系统；

4、所述锚定系统用于将漂浮平台固定在海上风电场的制定位置；

5、所述监测设备支架用于固定各类检测设备，如风速测量仪、风向测量仪、温度传感器等；监测设备支架分散安装在漂浮平台四周；

6、所述太阳能供电系统用于保持检测设备的持续运行；太阳能供电系统安装在漂浮平台中心；

7、所述数据传输装置用于传输监测设备采集的数据；数据传输装置安装在太阳能供电系统上方；

8、所述安全栏杆和防护系统用于确保操作人员的安全和设备的稳定运行；安全栏杆和防护系统安装在漂浮平台最外侧。

9、进一步，所述太阳能供电系统包括太阳能电池板、储能装置和供电管理系统。

10、进一步，所述安全栏杆和防护系统包括安全栏杆、防护网和防护系统。

11、进一步，还包括：gps定位系统和自动舵系统，使用高精度的gps接收器和伺服马达驱动的舵机，gps接收器可以提供实时的地理位置信息，舵机根据信息自动调整船只的方向，以适应海洋条件的变化；

12、智能锚链张力监测系统，采用张力传感器来监测锚链的实时张力，当张力超过预设的安全范围时，系统会自动调整锚链的长度，以保持漂浮平台的稳定；

13、机器人臂或者自动调整机构，采用伺服电机驱动的机械臂，机械臂可以根据监测设备的需要自动调整角度和方向，以确保测量结果的准确性；

14、智能电量管理系统，采用电池管理系统，可以根据设备的功耗和太阳能电池板的产电情况自动调整电力分配，以最大化电池的使用寿命；

15、自动监控系统，采用摄像头和传感器进行实时监控，当检测到异常情况时，系统会自动发出警报，同时通过无线通信系统将警报信息传输到地面控制中心。

16、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本实用新型所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

17、第一、本实用新型监测平台，通过漂浮式监测台，实现了对海上风电场的实时监测，提高了运行和维护的效率；利用太阳能供电系统使得监测设备能够独立运行，减少了能源依赖；通过数据传输装置确保了数据的及时传送和分析，支持远程监控。

18、本实用新型通过其稳定性、监测设备和数据传输装置等特点，实现了对海上风电场的高效监测和数据采集，为海上风电场的运行和维护提供了有力支持。

19、第二，本实用新型的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：

20、本实用新型监测装置在实际使用中施放一个监测平台即可完成多数据采集监测，提高了监测效率，降低了设备购入成本。

21、本实用新型的技术方案填补了国内外业内技术空白：本实用新型的技术方案将监测单元集成在漂浮平台上，提供了更为高效、紧凑的监测装置。

技术特征：

1.一种海上风电场用漂浮式监测台的装置，其特征在于，所述装置包括漂浮平台、锚定系统、监测设备支架、太阳能供电系统、数据传输装置、安全栏杆和防护系统；

2.如权利要求1所述的海上风电场用漂浮式监测台的装置，其特征在于，所述太阳能供电系统包括太阳能电池板、储能装置和供电管理系统；所述安全栏杆和防护系统包括安全栏杆、防护网和防护系统。

3.如权利要求1所述的海上风电场用漂浮式监测台的装置，其特征在于，还包括：

技术总结本技术涉及监测装置技术领域，公开了一种电子产品电磁兼容性检测用平台，包括若干监测设备支架均匀分散在漂浮平台周围，所述漂浮平台中心安装有太阳能供电系统，所述太阳能供电系统上方安装有数据传输装置，所述漂浮平台最外层安装有安全栏杆和防护系统，所述漂浮平台下方中央安装有锚定系统。海上风电场作为一种清洁能源的利用方式，得到了广泛关注和应用。然而，海上风电场的运行和维护仍然面临一些技术挑战，其中之一是监测和数据收集。本技术旨在提供一种漂浮式监测台的装置，以便实现海上风电场的有效监测和数据采集。技术研发人员：刘思广,杨荣,余从极,王浩,田智捷,吴寿康,李聪,杭余辉,苗会雨,冯为,江政儒,袁康,傅建亚,杭余晖,邸福涛,张晨,赵海波受保护的技术使用者：国家电投集团江苏电力有限公司技术研发日：20231025技术公布日：2024/5/29