肖曦，摆念宗，康庆

(1.清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京100084; 2.中国空间技术研究院通信卫星事业部，北京100094)

直驱式波浪发电系统浮子形状与排布优化研究

肖曦1，摆念宗1，康庆2

(1.清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京100084; 2.中国空间技术研究院通信卫星事业部，北京100094)

提出通过浮子形状和排布结构的优化，提高直驱式波浪发电系统(DDWEC)的能量吸收效率，并改善输出功率波动问题。文中推导分析了DDWEC水动力模型，提出了水动力参数的优化原则，根据优化原则提出了浮子形状的优化措施，采用WAMIT软件仿真验证了对提高能量吸收效率的有效性;同时，基于浮子优化结果，在考虑浮子间互相影响的情况下，通过波浪发电场的排布结构优化，改善了DDWEC功率波动的问题，削弱了遮蔽效应等浮子间的影响，提高了波浪发电场的能量吸收效率。

直驱式波浪发电;功率波动;浮子形状;排布结构;优化

1 引言

波浪能作为一种清洁无污染的可再生能源，具有很好的开发前景。相比于其他可再生能源(如风能和太阳能)，波浪能具有能量密度高、可预测性好等优点［1，2］。全球波浪资源储量丰富，但分布差异较大［3］，中国波浪能主要集中在东南沿海以及一些海岛地区，具有很好的开发应用潜力，但目前相关领域基础研究缺乏，限制了波浪能的实际应用［4］。

波浪的速度和频率较低，需要提速环节才能驱动传统电机，而这会增加系统的复杂性。……