ICS27140

CCSF.14

中華人民共和國國家標準化指導性技術文件

GB/Z375513—2024

.

海洋能波浪能潮流能及其他水流能

、

轉換裝置第3部分機械載荷測量

:

Marineener—Wavetidalandotherwatercurrentconverters—

gy,

Part3Measurementofmechanicalloads

:

IECTS62600-32020MOD

(:,)

2024-08-23發布2025-03-01實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/Z375513—2024

.

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

概述

1.1…………………1

海洋能轉換裝置類型劃分

1.2(MEC)…………………1

規范性引用文件

2…………………………3

術語和定義

3………………4

符號下標和縮略語

4、………………………4

符號

4.1…………………4

下標

4.2…………………6

縮略語

4.3………………6

通則

5………………………7

文檔結構

5.1……………7

測試過程的安全性

5.2…………………7

技術鑒定

5.3……………7

載荷測量

5.4……………7

測試要求

6…………………8

概述

6.1…………………8

波浪能轉換裝置和水流能轉換裝置測試場地要求

6.2………………8

子系統或結構部件室內載荷測試

6.3…………………8

所有波浪能轉換裝置和水流能轉換裝置的測量載荷工況

6.4………8

通則

6.4.1……………8

穩態運行中的測量載荷工況

6.4.2…………………9

瞬態事件中測量載荷工況

6.4.3……………………9

動力學特性

6.4.4……………………10

異常工況

6.4.5………………………11

俘獲矩陣

6.4.6………………………11

具有葉輪的海洋能轉換裝置測量載荷工況

6.5………12

概述

6.5.1……………12

動力學特性

6.5.2……………………12

俘獲矩陣

6.5.3………………………13

波浪能轉換裝置和水流能轉換裝置的被測參數

6.6…………………13

概述

6.6.1……………13

Ⅰ

GB/Z375513—2024

.

載荷參數

6.6.2………………………13

氣象水文參數

6.6.3…………………14

海洋能轉換裝置運行參數

6.6.4……………………15

具有葉輪的海洋能轉換裝置參數測量

6.7……………15

概述

6.7.1……………15

載荷參數

6.7.2………………………15

氣象水文參數

6.7.3…………………16

海洋能轉換裝置運行參數

6.7.4……………………16

海洋能轉換裝置配置更改

6.8…………17

測試設備

7…………………17

波浪能轉換裝置和水流能轉換裝置的載荷參數

7.1…………………17

概述

7.1.1……………17

傳感器種類

7.1.2……………………17

傳感器安裝位置的選擇

7.1.3………………………18

能量俘獲裝置和能量提取系統之間的連接

7.1.4…………………18

能量提取系統與下部結構和或基礎之間的連接

7.1.5()…………18

能量提取系統與浮體的連接

7.1.6…………………19

系泊定位載荷

7.1.7…………………19

能量俘獲裝置的絕對位置和相對位置

7.1.8………19

能量提取系統的絕對位置和相對位置

7.1.9………19

基礎或浮體的絕對位置和相對位置

7.1.10………19

水壓測量

7.1.11……………………19

波浪能轉換裝置和水流能轉換裝置的運行參數

7.2…………………20

概述

7.2.1……………20

電功率

7.2.2…………………………20

液壓功率

7.2.3………………………20

發電機轉速

7.2.4……………………20

制動力矩或制動力

7.2.5……………20

海洋能轉換裝置狀態

7.2.6…………20

制動狀態

7.2.7………………………20

吃水或干舷

7.2.8……………………20

具有葉輪的海洋能轉換裝置的載荷測量

7.3…………20

概述

7.3.1……………20

葉片根部彎矩

7.3.2…………………21

葉片彎矩分布

7.3.3…………………21

葉片扭轉頻率阻尼

7.3.4/…………21

葉輪偏航和俯仰力矩

7.3.5…………21

Ⅱ

GB/Z375513—2024

.

葉輪扭矩

7.3.6………………………21

支柱彎矩

7.3.7………………………21

達里厄型葉輪彎矩

7.3.8……………21

能量提取系統及其葉片的絕對位置和相對位置測量

7.3.9(PTO)………………22

適用于葉輪與轉軸相連結構的海洋能轉換裝置的運行參數測量

7.4………………22

概述

7.4.1……………22

葉輪轉速或發電機轉速

7.4.2………………………22

對流偏差

7.4.3………………………22

葉輪方位角

7.4.4……………………22

槳距角位置

7.4.5……………………22

變槳速率

7.4.6………………………22

制動力矩

7.4.7………………………22

海洋和氣象參數

7.5……………………22

概述

7.5.1……………22

測量與安裝要求

7.5.2………………22

海河冰載荷和積冰強度

7.5.3()……………………23

數據采集系統

7.6………………………23

概述

7.6.1……………23

分辨率和采樣頻率

7.6.2……………23

抗混疊

7.6.3…………………………23

標定系數確定

8……………23

總則

8.1…………………23

概述

8.2…………………23

波浪能轉換裝置和水流能轉換裝置載荷通道標定

8.3………………24

波浪能轉換裝置和水流能轉換裝置非載荷通道標定

8.4……………24

具有葉輪的海洋能轉換裝置載荷通道標定

8.5………24

概述

8.5.1……………24

葉片彎矩標定

8.5.2…………………25

主軸扭矩標定

8.5.3…………………26

支柱彎矩標定

8.5.4…………………26

具有葉輪的海洋能轉換裝置非載荷通道的標定

8.6…………………27

槳距角

8.6.1…………………………27

葉輪方位角

8.6.2……………………27

偏航角

8.6.3…………………………27

海洋和氣象

8.6.4……………………27

制動力矩或力

8.6.5…………………27

數據校驗

9…………………27

Ⅲ

GB/Z375513—2024

.

總則

9.1…………………27

概述

9.2…………………27

對波浪能轉換裝置和水流能轉換裝置的校驗檢查

9.3………………28

對具有葉輪的海洋能轉換裝置的校驗檢查

9.4………28

總則

9.4.1……………28

葉片彎矩

9.4.2………………………28

葉輪主軸

9.4.3………………………29

支柱

9.4.4……………29

測量數據處理

10…………………………30

總則

10.1………………30

通則

10.2………………30

載荷量

10.3……………30

流速和或海況趨勢檢測

10.4()………………………30

數據統計

10.5…………………………30

雨流計數

10.6…………………………30

累計雨流譜

10.7………………………31

等效疲勞載荷

10.8……………………31

流速或波能流分區

10.9………………31

功率譜密度

10.10………………………32

不確定度評估

11…………………………32

報告

12……………………32

附錄資料性本文件與技術差異及其原因

A()IEC-TS62600-3:2020………………35

附錄規范性葉輪葉片的全尺寸結構實驗室測試

B()…………………38

附錄規范性直驅式海洋能轉換裝置示例坐標系

C()…………………52

附錄資料性關于冰載荷和積冰在海洋能轉換裝置上的設計和測試建議

D()………56

附錄資料性海上載荷測量

E()…………57

附錄資料性不確定度分析

F()…………59

附錄資料性載荷模型驗證

G()…………60

附錄規范性葉片測試載荷設置

H()……………………62

附錄資料性設計和試驗載荷條件下葉片測試的差異

I()……………63

附錄資料性載荷循環次數對葉片疲勞測試的影響

J()………………66

參考文獻

……………………69

Ⅳ

GB/Z375513—2024

.

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規則的規

GB/T1.1—2020《1:》

定起草

。

本文件是海洋能波浪能潮流能及其他水流能轉換裝置的第部分海洋能波浪能潮流

《、》3。《、

能及其他水流能轉換裝置已經發布了以下部分

》:

海洋能波浪能潮流能和其他水流能轉換裝置術語

———、(GB/Z37551);

海洋能系統的設計要求

———(GB/T41088);

海洋溫差能轉換電站設計和分析的一般指南

———(GB/Z43521);

海洋能轉換裝置電能質量要求

———(GB/Z43464);

波浪能轉換裝置發電性能評估

———(GB/Z40295);

波浪能資源評估及特征描述

———(GB/T39571);

潮流能資源評估及特征描述

———(GB/T39569);

河流能資源評估及特征描述

———(GB/Z43465);

海洋能波浪能潮流能及其他水流能轉換裝置第部分機械載荷測量

———、3:(GB/Z37551.3);

海洋能波浪能潮流能及其他水流能轉換裝置第部分海洋能轉換裝置錨泊系統評價

———、10:

(GB/Z37551.10);

海洋能波浪能潮流能及其他水流能轉換裝置第部分用已有運行測量數據評估波浪

———、102:

能轉換裝置在另一布放地點的發電性能

(GB/Z37551.102)。

本文件修改采用海洋能波浪能潮流能及其他水流能轉換裝置第部

IECTS62600-3:2020《、3

分機械載荷測量文件類型由的技術規范調整為我國的國家標準化指導性技術文件

:》。IEC。

本文件與相比做了下述結構調整

IECTS62600-3:2020:

第章的對應中的和后續條號依次前移

———44.1IECTS62600-3:20204.14.2,。

本文件與相比存在較多技術差異在所涉及的條款的外側頁邊空白位置用

IECTS62600-3:2020,,

垂直單線進行了標示這些技術差異及其原因一覽表見附錄

(|)。A。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利本文件的發布機構不承擔識別專利的責任

,。

本文件由全國海洋能轉換設備標準化技術委員會提出并歸口

(SAC/TC546)。

本文件起草單位上海海事大學哈爾濱電機廠有限責任公司哈爾濱大電機研究所有限公司國家

:、、、

海洋技術中心自然資源部第一海洋研究所國電聯合動力技術有限公司中國電建集團華東勘測設計

、、、

研究院有限公司國網上海市電力公司電力科學研究院上海東海風電發電有限公司哈爾濱工程大學

、、、、

浙江大學河海大學中國海洋大學中國長江三峽集團有限公司上海臨港電力電子研究有限公司

、、、、、

上海勘測設計研究院有限公司上海能源科技發展有限公司中國科學院廣州能源研究所

、、。

本文件主要起草人王天真陳昊高迪駒張帆閆娜蔡游明汪小勇湯天浩劉婷婷劉偉民

:、、、、、、、、、、

袁靜羅祾賈法勇張智偉孫科張繼生劉宏偉史宏達袁凌方芳陸忠民陳鳳云張田田何倩倩

、、、、、、、、、、、、、、

王曉航游亞戈周虹麗王文勝

、、、。

Ⅴ

GB/Z375513—2024

.

引言

作為公用事業和廣泛應用于社會供電的海洋能轉換裝置機械載荷特性是其穩定運行的重要因

,

素需在設計制造使用過程中予以密切關注本文件基于上述要求為開發人員制造商和用戶提供

,、、。,、

海洋能波浪能潮流能及其他水流能轉換裝置機械載荷測量的指導

—、。

從概念上講除了波浪能轉換裝置外許多海洋能轉換裝置的工作方式與風力機類似但是海洋

,,。,

能包括波浪能潮流能及其他水流能轉換裝置機械載荷測量的標準或技術規范較少因此需要逐步

(、)。,

協同制定詳細的標準來解決這一問題

。

在海洋能轉換裝置的結構設計過程中對載荷的全面了解和準確量化極為重要在設計階段利用

,。,

相關標準對載荷進行預測

。

本文件旨在

:

規范波浪能潮流能和其他水流能轉換裝置機械載荷測量的問題和參數包括非設備特定參數

———、(

和非規范性參數

);

建立測量方法和應用技術指南

———。

除了包含相關定義規范參考符號和單位表格附錄以及其他支撐材料外本文件的核心內容還

、、、、,

將包含以下主要內容

:

識別特征參數定義并明確表征海洋能轉換裝置的機械載荷測量所需參數值

———,;

制定與海洋能轉換裝置有關的測量程序

———;

概述測量特性參數的標準化程序包括測試和測量條件以及測試設備要求

———,。

本文件將為設備開發和應用研究人員提供評估指導性文件

。

海洋能波浪能潮流能及其他水流能轉換裝置擬由以下部分組成

《、》。

第部分術語目的在于界定海洋能轉換裝置在環境技術轉換裝置三個方面的通用術語

———1:。、、、

波浪能術語潮流能及其他水流能術語

、。

第部分海洋能系統的設計要求目的在于規定波浪能潮流能和其他水流能轉換裝置系統

———2:。、

設計的要求以確保其工程完整性

,。

第部分機械載荷測量目的在于描述海洋能轉換裝置包括波浪能潮流能及其他

———3:。(MEC)(、

水流能的機械載荷測量方法規定機械載荷測量的要求以及子系統或部件的全尺寸結構測試

),

要求

。

第部分新技術鑒定目的在于針對技術鑒定方法提供必要的實踐和技術要求以支持

———4:。,

認證過程對海洋可再生能源系統的需求

IECRE。

第部分海洋能轉換裝置錨泊系統評價目的在于規定漂浮式海洋能轉換裝置錨

———10:。(MEC)

泊系統的設計安裝運維及評價方法

、、。

第部分海洋溫差能轉換電站設計和分析的一般指南目的在于確立電站設計評

———20:。OTEC

價的一般準則說明在各種條件下穩定發電的電站的設計和評價要求

,OTEC。

第部分電能質量要求目的在于規定海洋能波浪能潮流能和其他水流能轉換裝置電

———30:。(、)

能質量特性參數的定義測量程序和評估方法

、。

第部分波浪能轉換裝置發電性能評估目的在于給出波浪能轉換裝置在試驗場發電

———100:。

試驗的發電性能評估方法

。

第部分波浪能資源評估及特征描述目的在于規定波浪能資源評估等級和流程數據收

———101:。、

集數值模擬測量關聯預測法數據分析和資源評估技術報告的編寫

、、--、。

Ⅵ