【主要研究内容】
1.创新性提出了低流速水轮机可调转角涵道增速技术，有效解决潮流能水轮机在低流速条件下启动困难和转换效率低的问题。
本项目创新性建立了低流速潮流能水轮机叶片设计方法，该方法基于水平轴潮流能发电透平系统设计基础理论，运用Wilson潮流能叶片设计方法及Buhl修正模型对透平叶片进行水动力外形设计，该设计方法降低了低流速条件下透平启动力矩，并提升了转换效率;在叶片外形优化设计的基础上，项目团队创新性提出一种基于实时可调导流罩转角的复合式多级潮流能水轮机结构，该结构的核心在于其实时可调导流罩转角的功能，该结构可以根据流速调整前后缩放口比例及长度使得水轮机能够根据不同的水流条件有效地集中并加速水流，从而提升了低流速条件下轴流式水轮机透平转换效率。该技术不仅适用于大型海洋潮流能水轮机，也能够在江河水域微小水流能条件下发挥出色的效果。
2.创新性提出基于可弯曲叶片的自动跟踪型透平技术，提升变桨系统的可靠性。
本项目创新性设计出了一种自动跟踪型透平结构，在双向往返潮流作用下，不需额外能源驱动，透平仅依靠水动力完成自动跟踪变桨以适应流动方向的变化。本项目首次提出可弯曲的适应叶片结构，并将该结构应用于自动跟踪型的透平系统上，可弯曲的适应叶片在叶片根部设计了变桨翼结构，既增大了叶片弯度，也减小了叶片的转动惯量，从而提高了超低流速条件下的潮流能利用率。该设计简化了变桨机构、避免了变桨齿轮轴承水下动密封，从而大幅提升机组的运行可靠性。
3.创新性提出了轴流式水轮机组智能故障诊断与健康管理技术，有效提高故障诊断的准确性。
本项目创新性建立系统的机组运行过程故障诊断技术体系，建立了数据和知识双驱动的机组运行过程智能故障诊断模型和数据库，以机组振动信号和状态信息为切入点，提取表征机组故障状态的信号时频分布特征和工况特征等多重特征向量，构建基于多重特征向量相融合的潮流能机组运行状态监测系统，实现机组故障的准确诊断与预测。提出小样本条件下故障诊断方法，通过采用迁移学习、多模态数据融合、特征提取以及注意力机制等方法，提高诊断准确性。
【技术经济指标】
项目取得多项突破性技术进展，流速为0.5m/s时透平完成自动追踪流向功能，流速为0.6m/s时透平启动，流速为1.8m/s时达到额定流速，输出额定功率为2.014kW;智能故障诊断与健康管理系统满足单机容量50kW独立电力系统的测试，电力检测系统可检测关键性能参数的精度不低于2%，判断准确率提高15%以上。
应用范围】
海洋可再生能源、水力发电。
【应用案例】
自2020年起，杭州江河水电科技有限公司引入了项目团队研发的低流速水轮机可调转角涵道增速技术，为公司带来了新增利润100余万元，为我国海洋清洁能源的开发利用和相关产业的发展提供强有力的支持。
【预期经济效益及社会效益)
经济效益:自2020年起，杭州江河水电科技有限公司引入了项目团队研发的低流速水轮机可调转角涵道增速技术，为公司带来了新增利润100余万元，为我国海洋清洁能源的开发利用和相关产业的发展提供强有力的支持。
社会效益:项目的实施推广将有效解决沿海地区及海岛能源紧缺的问题，解决海上平台或设备等的电力供应或补充问题，使海流能成为偏远渔村、海岛、海上平台或设备等的重要的电力来源，促进当地经济社会可持续发展。
【联系人及联系方式)
张萧 15844094118
