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范本示例是在我刊 HYPERLINK javascript:window.location.reload() 2016年第1181号稿件基础上拼凑而来，仅供参考格式。 收稿日期：2016-11-4 基金项目：中国科学院战略性先导科技专项（A类）（No. XD；海洋可再生能源专项资金项目（No. GHME2013ZB01） 100kW鹰式波浪…… …… …… 摘 要：鹰式装置“万山号”为一大型漂浮式波浪能发电装置，装置采用两套独立并行的液压系统将不稳定的波浪能转换为相对稳定的电能，系统配置4台由液压马达驱动的30kW永磁发电机，在不同浪况下分级启动发电。2015年11月至2016年6月，“万山号”在珠海万山海域已开展了两个阶段的实海况试验，海试经历小浪、中浪、大浪等多种环境动力输入，试验取得了一系列试验数据和成果。根据已获的阶段成果和总结出的改进措施，后续“万山号”将优化升级现有系统，扩展太阳能发电及海水淡化系统，并在开阔海域开展长期实海况试验，持续提高鹰式波浪能转换装置的可靠性、转换效率、环境适应性和经济性。 关键词：波浪能；万山号；能量转换；实海况试验 中图分类号：O325/TK79 文献标示码：A 0 引 言 2012年至2014年鹰式波浪能发电装置概念样机10kW“鹰式一号”装置在珠海万山海域开展了海试，初步验证该型半潜式装置具有较高的效率，良好的环境适应性和工程便利性[1,2]。2015年11月，鹰式波浪能发电装置工程样机100kW“万山号”装置在珠海万山海域开展试验，截止2016年6月27日，“万山号”在冬季开展了两个月的试验，在春夏季开展了三个月的试验，试验历经小浪、中浪、和大浪多种海况，取得了阶段性试验数据与成果。本文介绍“万山号”装置的工作原理、海试工况，试验结果，并优化海试方案，提出下一步海试工作要点，为下一步海试取得更大成果提供指导。 1 工作原理 鹰式波浪能发电装置“万山号”的组成，按功能不同可分为四个部分。第一部分为半潜式浮体结构，是漂浮式波浪能装置的载体和减小装置随浪运动的阻尼体；第二部分为波浪能俘获系统，作用是吸波浮体接受波浪能作用，做往复运动，将波浪能转换为往复机械能；第三部分是能量转换系统，作用是把往复机械能转换为液压能，液压能经蓄积稳压后再转换为电能；第四部分为锚泊系统，作用是将装置与海底锚固在一起，防止装置在风、浪、流的作用下大幅漂移而离开工作海域[3]。 “万山号”的投放步骤如下：整体漂浮于水面的波浪能装置通过拖轮拖航至投放海域；在拖轮的配合下，在指定坐标点,分别投下装置四角的四口锚，并通过安装在装置顶部的锚机放出设定长度的锚链；通过装置自带的抽排水系统向半潜式浮体舱式结构内注水，使其逐步失去浮力，装置下潜至设定水线，装置达到工作姿态，能量转换系可投入工作，投放工作完成。“万山号”若需在海面检修，可通过抽排水系统抽出半潜式浮体舱式结构内的水，使装置浮力增大，逐步整体浮出水面，供人员和设备登装置开展检修工作；若需要回港，装置浮起后通过锚机收起锚链，然后由拖轮拖航至港口即可。多次投放、检修和回收工作已证明“万山号”具有良好的环境适应性和工程便利性。 “万山号”的能量转换过程如下：在波浪的往复作用下，鹰式吸波浮体绕铰链往复旋转运动，推动安装在鹰式吸波浮体与半潜式浮体结构之间的液压缸往复运动，吸进低压油箱内的工质油液，打入高压蓄能器，将波浪能转换为液压能；液压能在能量库-蓄能器中蓄积稳压后，在液压自治控制器设定的开启压力和关闭压力之间释放高压液压油，驱动液压马达推动发电机发电，即将液压能转换为电能。能量转换过程概括地讲是波浪能首先转换为机械能，然后机械能转换为液压能，最后液压能转换为电能,能量转换过程见图1。 波浪能水体运动具有的动能和势能液压能 波浪能 水体运动具有的动能和势能 液压能 浮体驱动液压缸将油压升高 电能 高压油马达驱动发电机发电 图1 能量转换框图 Fig. 1 Energy Conversion Block Diagram 系统中蓄能器有蓄能稳压功能，系统前端输入功率高度不稳定的波浪能，系统后端可输出相对稳定的电能，该能量转换方案大幅提高了波浪能装置的发电品质[4~8]。“万山号”配置的4台1500 r/min，30 kW永磁交流发电机，设计最大平均输出功率100 kW，按浪况大小，装置自动选择启动发电机的数量。发电机接电阻和电池两种负载，按需要自动切换。装置输出功率随液压压力不同而变化。“万山号”基本几何参数与设备配置如图2及表1所示。 表1 “万山号”基本参数表 Table 1 Main Particulars of Sharp Eagle Wanshan 主体尺寸及系统配置 总长 总宽 总高 停泊吃水