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漂浮式风电机组新型系泊系统仿真分析与研究

摘要

随着全球清洁能源需求的日益增长，漂浮式风电机组作为海上风电开发的重要方向，其系泊系统的性能与可靠性成为确保风电机组稳定运行的关键。本研究聚焦于漂浮式风电机组新型系泊系统的仿真分析与性能评估。通过对新型系泊系统进行详细的理论探讨与仿真建模，研究发现：相较于传统系泊系统，新型多点系泊结构通过优化系泊缆绳布局与材料选择，显著提升了系泊系统的稳定性、耐久性和定位精度。在多种海况和风机运行状态下，新型系泊系统展现出良好的动态响应特性，能够有效承受风浪荷载，减少系泊缆绳的磨损，并防止风电机组发生倾覆或漂移。

研究进一步揭示了新型系泊系统在张力、位移、稳定性及耐久性等方面的显著优势。通过仿真分析，我们观察到新型系泊系统在极端天气条件下仍能维持较低的张力和位移水平，确保了风电机组的安全运行。同时，新型系泊系统采用的先进材料和制造工艺显著提高了系泊缆绳的强度和耐久性，降低了长期运行中的维护成本。此外，本研究还对比了新型系泊系统与传统系泊系统的性能差异，强调了新型系统在提高漂浮式风电机组整体性能和可靠性方面的重要作用。这些发现为漂浮式风电机组系泊系统的设计和优化提供了新的思路和方法，有助于推动漂浮式风电技术的进一步发展。

关键词：漂浮式风电机组；新型系泊系统；仿真分析；性能评估；海上风电

ABSTRACT

Withtheincreasingglobaldemandforcleanenergy,floatingwindturbineshavebecomeanimportantdirectionforoffshorewindpowerdevelopment,andtheperformanceandreliabilityoftheirmooringsystemshavebecomethekeytoensuringthestableoperationofwindturbines.Thisstudyfocusesonthesimulationanalysisandperformanceevaluationofanewmooringsystemforfloatingwindturbines.Throughdetailedtheoreticalexplorationandsimulationmodelingofthenewmooringsystem,itwasfoundthatcomparedtotraditionalmooringsystems,thenewmulti-pointmooringstructuresignificantlyimprovesthestability,durability,andpositioningaccuracyofthemooringsystembyoptimizingthelayoutofmooringropesandmaterialselection.Invariousseaconditionsandwindturbineoperatingstates,thenewmooringsystemexhibitsgooddynamicresponsecharacteristics,whichcaneffectivelywithstandwindandwaveloads,reducethewearofmooringropes,andpreventwindturbinesfromoverturningordrifting.

Thestudyfurtherrevealedsignificantadvantagesofthenewmooringsystemintermsoftension,displacement,stability,anddurability.Throughsimulationanalysis,weobservedthatthenewmooringsystemcanmaintainlowtensionanddisplacementlevelsevenunderextremeweatherconditions,ensuringthesafeoperationofwindturbines.Atthesametime,theadvancedmaterialsandmanufa