摘要：针对海上风电桩径9m的超大直径单桩基础,采用离心模型试验与数值仿真相结合方法,研究砂土地基中不同锚固深度工况下单桩基础在小变位条件下的水平静力承载特性。结果表明,随锚固深度增加,桩身旋转中心逐渐下移,且桩身水平位移与倾角沿桩身分布的非线性趋势逐渐增强。不同锚固深度工况下桩侧p-y曲线间的差异随深度逐渐加大,在趋势上,p-y曲线随锚固深度增大由外凸型向内凹型转变;在量值上,同一深度处初始割线模量间可相差4倍。这一差异的原因在于,同一深度处桩体发生相同侧位移时,锚固更浅的桩体周围土体内部径向位移、环向位移的影响范围较小,土体应变较大,进而呈现较大的水平抗力。研究成果有助于深化对大直径单桩基础承载机制的认识,进而为桩体设计优化提供理论基础。

摘要：[目的]海上升压站是海上风电场的电能汇集中心,其巡检运维对于保障海上风电场安全生产和效益提升至关重要。随着海上风电场向深远海发展,人工出海巡检模式带来的安全风险、运维成本、巡检效率等问题不断凸显,海上风电场智能化巡检需求剧增。为了有效解决海上风电升压站中巡检频次高、难度大、效率低等问题,设计了机器人智能巡检系统。[方法]文章首先设计了基于感知层-网络层-应用层3层体系的智能巡检系统架构。然后,从后台管理系统、机器人系统、通信供电系统及仪表图像识别技术4个方面对机器人巡检系统进行设计。最后,从适应于机器人巡检的升压站改造、机器人安装和巡检任务规划对机器人应用步骤进行了设计。[结果]将机器人巡检系统在海上新、老升压站进行应用实践,实现了海上升压站设备状态的远程化巡视和巡检数据的智能化分析。[结论]设计的机器人智能巡检系统具有巡检效率高、管理成本低、应急巡检能力强等优点,显著提高了海上升压站的巡检效率,降低了海上风电运维成本。研究结果对海上风电运维智慧化转型有重要参考意义。

摘要：提出等电量置换概念,即在稳定制氢的基础上,光伏出力较高时将富余电力上网,光伏出力不足时,将上网的富余电力用于制氢,从而降低水电解制氢设备装机量,并提高水电解制氢设备的有效利用时间和光伏发电制氢的有效比例,降低水电解制氢设备的固定投资。最后,给出光伏实际出力曲线,阐述等电量置换在光伏制氢一体化工程项目设计中的重要意义。

摘要：近海风电基础结构以大直径钢管桩为主,然而采用的设计方法仍是基于海上油气平台小直径桩试桩试验总结提出的p–y模型,其预测结果相对保守,可靠性值得商榷。鉴于此,提出一种综合考虑桩径和地层深度影响的黏土p–y修正模型,基于海上风电原位试桩数据对比分析API规范推荐的黏土p–y模型和砂土p–y模型,以及黏土p–y修正模型对水平受荷桩的桩侧土体抗力、桩身变形和桩身弯矩预测的准确性。研究结果表明:API规范推荐的黏土p–y模型显著高估了淤泥混砂和黏土的桩周土体抗力,砂土p–y模型的预测值比实测值约高一个数量级;黏土p–y修正模型对淤泥混砂和黏土的桩侧土体抗力有很好的预测性;基于黏土p–y修正模型和Sorensen等提出的砂土p–y模型能够较精准地预测海床地基中的桩身变形和桩身弯矩。

摘要：提出适用于南海200 m水域的新型漂浮式风电基础概念设计,并基于NREL 5 MW风力涡轮机对新型基础进行性能分析。采用莫里森方程和势流理论计算水动力载荷,并利用ANSYS/AQWA软件建立风力机结构与水动力数值模型,探究其在频域范围内的水动力性能,计算分析漂浮式风力机在不同波况下的时域动力响应。结果显示,该基础的固有周期能较好地避开常见波浪的周期范围,避免引起共振,水动力性能良好,在南海某海域1年、20年和50年一遇的3种波况下基础的运动响应均满足规范要求,能保证漂浮式风力机在极端海况下的安全性和稳定性。

摘要：滑模观测器由于对系统不确定性具有良好的鲁棒性,逐渐应用于永磁同步电机无位置传感器控制中,但是在实际应用中滑模观测器的抖振现象会严重影响系统控制性能。该文提出一种用于内置式永磁同步电机无位置传感器控制的改进的二阶滑模观测器,采用基于Super-twisting算法的二阶滑模观测器,不同于常规的通过滑模观测器估算得到反电动势分量的方法,该方法基于内模控制原理引入二阶广义积分器,通过滑模观测器估算得到反电动势误差分量,再经过二阶广义积分器得到估算的反电动势分量,能够在保证估算准确性的同时很好地抑制系统抖振。同时,为了消除数字实现过程中的离散化误差和估算反电动势分量的耦合项,提高估算的准确性,重新构建了基于扩展反电动势的离散域数学模型,并基于该模型设计了改进的离散域Super-twisting滑模观测器。最终将估算得到的扩展反电动势分量用于估算转子位置和转速。通过实验对该文提出方法的有效性进行了验证。

摘要：水风光一体化是我国构建新型电力系统、实现“30·60”双碳目标的重要途径之一。水风光一体化的实施能够结合资源禀赋有序统筹开发送端可再生能源、有效提高电网消纳风光新能源的水平、极大提升送出通道利用率和电价竞争力。对于以梯级水电站群为核心的、千万千瓦级以上的水风光一体化发电系统,梯级水电站群是其动力引擎。然而,随着风光新能源的接入,梯级水电站群将会面临输入不确定性加剧、调度运行边界改变、协调目标对象愈加复杂等问题。加之,当前水风光一体化涉及的理论方法视角多样、应用对象规模有限,系统性梳理总结不足。为此,围绕水风光一体化发电系统的开发利用、规划设计、调控运行,通过整理与分析国内外专家学者的大量研究成果,总结关键技术进展、归纳存在问题,并探讨未来水风光一体化发电系统的重点攻关建议。据此,为我国十四五规划的水风光一体化清洁能源基地的开发建设和运行管理提供参考依据。

摘要：该文结合水电工程档案管理的特点,研究了如何将区块链应用在水电工程电子档案管理中,以实现电子档案的防伪存证和可追溯性,同时提出通过对水电工程电子档案设计全局唯一编码,并结合倒排索引构建技术,提升电子档案的追溯、查询效率的可行路径,以供档案管理人员参考。

摘要：绿氢需求的快速增长对制氢电解槽提出了低成本、高电密以及适应低/变负载运行和快速/频繁启停的要求。碱性水电解制氢是当前低成本电解制氢的首选方法,但其电流密度低且设备庞大,难以适应可再生能源的电力波动性。碱性水电解的进一步发展面临着关键材料性能提升、电解槽优化设计和运行调控等方面的技术挑战。本文在介绍碱性水电解基本原理的基础上,梳理了限制碱性电解槽电流密度和负载运行范围的关键材料的研究进展。针对电解槽运行控制,阐述了反向电流对电极材料的影响与缓解策略,最后展望了碱性水电解制氢技术发展前景与挑战。

摘要：为探究局部静荷载作用下加筋对土拱效应的影响,利用铝棒相似土作为填料,设置4种不同的筋材布置方式,开展了平面应变活动门试验。试验结果表明,在自重和局部静荷载作用下,筋材的使用明显地减少了土拱的退化。与无筋情况不同,筋材的存在使得土拱在卸载阶段仍继续退化。当筋材总刚度基本相同时,垫层上、下方铺设两层筋材的方式有利于土拱的发展。另外,提出了预测不加筋活动门上方或筋材挠曲段上方由于局部静荷载引起的竖向附加应力的理论计算方法。