“水下风筝”是一种采用锚泊运动平台的海流发电系统,能够用较小尺度的发电装置平台在较低流速环境下发出较高的电能,其发电原理具有一定的先进性。同时“水下风筝”在工程化实现中也存在较高的技术难度,比如适用于水下大幅度高速运动的平台流体动力和结构设计、系留电缆的连接形式和强度、水下运行状态监测及维护等问题。鉴于以上技术问题,本文设计了一种“水下风筝”发电系统试验平台缩比模型,并开展了流体动力仿真及性能预估。初步获取的流体动力参数和运动性能显示,缩比模型能够在较低流速环境下按规划轨迹获取较高的运动速度,达到速度放大的效果。本试验平台缩比模型可为系统等比例样机研制奠定技术基础。

为提高海流发电组的能量捕获效率并提高输出稳定性，对液压容积控制实现海流发电系统的变速恒频进行研究．在海流发电液压传动系统中采用变量液压泵和液压变压器，通过变量液压泵的排量调节和利用液压变压器的变压作用来分别实现叶轮转速控制和发电机转速控制．为验证该液压传动控制系统的有效性，完成了小型海流发电液压传动系统数学模型分析，并建立海流发电液压传动系统Matlab／Simulink模型进行系统控制特性仿真研究．结果表明，采用液压容积控制和液压变压器的液压传动拓朴结构在满足最大功率跟踪控制要求的前提下，可以在液压传动系统环节同时实现发电机恒频输出控制．

在海洋能发电装置中采用基于液压传动的蓄能稳压方式可以较好地实现能量的最大捕获和输出功率稳定。实现这一功能的系统主要由能量输入系统、液压系统、发电系统和自动控制系统等组成。文中首先对系统进行数学建模及计算机仿真，然后在半物理仿真试验台基础上，对各种工况进行了仿真研究。计算机和半物理仿真试验台的仿真结果表明，该系统可以实现海流能发电装置的变速恒频控制，从而实现能量的最大捕获和输出功率稳定。