【海洋可再生能源专刊】| 基于PTO载荷的风浪联合机组运动特性研究

论文导读与观点概要

1. 研究目的

随着深远海能源开发向“多能互补”方向发展，漂浮式风机与波浪能装置（WEC）的联合开发成为降低成本、提高海域利用率的重要途径。然而，WEC的能量输出系统（PTO）载荷特性会直接影响联合机组的水动力响应与运动稳定性。本文旨在建立高精度的多浮体耦合水动力模型，对比分析线性PTO、库仑PTO及液压PTO三种不同动力输出系统对联合机组运动特性的影响，揭示其作用机制并提出阻尼优化方法，为实际工程中PTO系统的设计提供理论依据。

2. 研究方法

本文采用数值模拟与时域分析相结合的方法：

3. 主要结果

🔄 PTO载荷特性与优化

📉 联合机组运动响应

⚡ 实海况性能评估

4. 结论

💡 推广语：

这篇文章深入剖析了风浪联合发电系统中“看不见的控制手”——PTO载荷。研究发现，虽然非线性PTO（如液压系统）在特定条件下能强力抑制摇摆，但线性PTO才是实海况下保持机组稳定与高效获能的“优等生”。对于致力于深远海多能互补开发的工程师而言，这是一份指导PTO系统选型与参数设计的权威指南。

相关图表

本文引用格式：田会元, 李向南, 陈鹏飞, 等. 基于PTO载荷的风浪联合机组运动特性研究[J]. 海洋工程, 2026, 44(2): 130-139.  (TIAN Huiyuan, LI Xiangnan, CHEN Pengfei, et al. Study on motion characteristics of wind-wave hybrid systems based on PTO loads[J]. The Ocean Engineering, 2026, 44(2): 130-139.  (in Chinese)）

作者简介：   

田会元（1991—），女，湖南人，硕士，高级工程师，主要从事海上风电结构设计方面的研究。E-mail：tian_huiyuan@ctg.com.cn

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