海上风电支撑结构的状态评估方法及相关设备与流程

本申请涉及风电领域，更具体地说，本发明涉及一种海上风电支撑结构的状态评估方法及相关设备。

背景技术：

1、海上风电由于具有风速高、湍流强度小、不占陆地面积等优点，逐渐成为沿海地区的重要能源项目。但是，与陆上风电机组相比，海上风机面临的环境更为复杂，不仅需承受机械控制荷载等内部荷载作用，还得承受永无止息的海上风、波浪等随时间和空间变化的外部环境荷载共同作用，有时还可能遭受地震荷载的侵袭，极易造成海上风电场塔架及基础结构整体倾覆、断裂失效、屈曲失稳、振动疲劳损伤和腐蚀，给海上风电带来巨大的安全隐患，因此有必要对海上风机进行状态诊断和预测，辅助海上风电运维，实现事前运维。

技术实现思路

1、在
技术实现要素：
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为了解决海上风电支撑结构的状态评估准确性和评估效率低下的问题，第一方面，本发明提出一种海上风电支撑结构的状态评估方法，上述方法包括：

3、基于支撑结构的静态数据构建支撑结构状态模型，其中，所述支撑结构状态模型包括结构模型和土力模型；

4、通过所述支撑结构状态模型计算不同工况下所述支撑结构的响应特征，所述响应特征被划分为由健康至疾病的至少三个状态；

5、采集支撑结构的实时状态参数和水文气象参数；

6、基于所述实时状态参数和水文气象参数通过所述支撑结构状态模型采用k-近邻算法模型对所述支撑结构的状态进行评估。

7、可选的，所述获取目标登乘人员的移动特征信息，还包括：

8、获取第一风电支撑结构在风电场中的位置信息；

9、基于所述位置信息预测所述第一风电支撑结构的尾流影响参数；

10、通过所述尾流影响参数修正所述第一风电支撑结构的水文气象参数。

11、可选的，还包括：

12、获取第一风电支撑结构在风电场中的位置信息；

13、基于所述位置信息和当前的水文气象参数确定给与所述第一风电支撑结构的最大尾流影响的第二风电支撑结构；

14、对所述第二风电支撑结构所述的风机进行偏航控制；

15、结合所述偏航控制的控制节奏，基于所述实时状态参数和水文气象参数通过所述支撑结构状态模型采用k-近邻算法模型对所述支撑结构的状态进行评估。

16、可选的，所述对所述第二风电支撑结构所述的风机进行偏航控制，包括：

17、对所述第二风电支撑结构所述的风机进行规律性偏航控制。

18、可选的，所述结合所述偏航控制的控制节奏，基于所述实时状态参数和水文气象参数通过所述支撑结构状态模型采用k-近邻算法模型对所述支撑结构的状态进行评估，包括：

19、结合所述偏航控制的规律，基于所述实时状态参数和水文气象参数通过所述支撑结构状态模型采用k-近邻算法模型对所述支撑结构的状态进行评估。

20、可选的，还包括：

21、获取第一风电支撑结构在风电场中的位置信息；

22、基于所述位置信息和当前的水文气象参数确定给与所述第一风电支撑结构的最大尾流影响的第二风电支撑结构；

23、对所述第二风电支撑结构所述的风机进行偏航控制；

24、基于所述偏航控制的控制节奏对所述支撑结构状态模型进行主动训练。

25、可选的，所述对所述第二风电支撑结构所述的风机进行偏航控制，包括：

26、在相同水文气象参数的情况下对所述第二风电支撑结构所述的风机进行偏航控制；和/或，

27、在预定时间间隔内完成全部对所述第二风电支撑结构所述的风机进行偏航控制。

28、第二方面，本发明还提出一种海上风电支撑结构的状态评估装置，包括：

29、建模单元，用于基于支撑结构的静态数据构建支撑结构状态模型，其中，所述支撑结构状态模型包括结构模型和土力模型；

30、计算单元，用于通过所述支撑结构状态模型计算不同工况下所述支撑结构的响应特征，所述响应特征被划分为由健康至疾病的至少三个状态；

31、采集单元，用于采集支撑结构的实时状态参数和水文气象参数；

32、评估单元，用于基于所述实时状态参数和水文气象参数通过所述支撑结构状态模型采用k-近邻算法模型对所述支撑结构的状态进行评估。

33、第三方面，一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述的第一方面任一项的海上风电支撑结构的状态评估方法的步骤。

34、第四方面，本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现第一方面上述任一项的海上风电支撑结构的状态评估方法。

35、综上，本申请提出的海上风电支撑结构的状态评估方法，通过基于支撑结构的静态数据构建支撑结构状态模型，其中，所述支撑结构状态模型包括结构模型和土力模型；通过所述支撑结构状态模型计算不同工况下所述支撑结构的响应特征，所述响应特征被划分为由健康至疾病的至少三个状态；采集支撑结构的实时状态参数和水文气象参数；基于所述实时状态参数和水文气象参数通过所述支撑结构状态模型采用k-近邻算法模型对所述支撑结构的状态进行评估。解决解决海上风电支撑结构的状态评估准确性和评估效率低下的问题。

36、本发明的海上风电支撑结构的状态评估方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种海上风电支撑结构的状态评估方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述第二风电支撑结构所述的风机进行偏航控制，包括：

5.如权利要求4项所述的方法，其特征在于，所述结合所述偏航控制的控制节奏，基于所述实时状态参数和水文气象参数通过所述支撑结构状态模型采用k-近邻算法模型对所述支撑结构的状态进行评估，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

7.如权利要求3-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述第二风电支撑结构所述的风机进行偏航控制，包括：

8.一种海上风电支撑结构的状态评估装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的海上风电支撑结构的状态评估方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的海上风电支撑结构的状态评估方法。

技术总结
本发明公开了一种海上风电支撑结构的状态评估方法及相关设备。为了解决海上风电支撑结构的状态评估准确性和评估效率低下的问题，上述方法包括：基于支撑结构的静态数据构建支撑结构状态模型，其中，所述支撑结构状态模型包括结构模型和土力模型；通过所述支撑结构状态模型计算不同工况下所述支撑结构的响应特征，所述响应特征被划分为由健康至疾病的至少三个状态；采集支撑结构的实时状态参数和水文气象参数；基于所述实时状态参数和水文气象参数通过所述支撑结构状态模型采用k‑近邻算法模型对所述支撑结构的状态进行评估。

技术研发人员：孙小钎,吴蓉,苗文举,原新嫣,吴潘兴
受保护的技术使用者：北京千尧新能源科技开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15