本發(fā)明涉及模型驗(yàn)證，特別涉及一種漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、漂浮式風(fēng)電機(jī)組相比傳統(tǒng)固定式風(fēng)電更為復(fù)雜，漂浮式風(fēng)電機(jī)組是涉及氣動(dòng)力學(xué)-水動(dòng)力學(xué)-結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)-控制系統(tǒng)以及系泊系統(tǒng)的強(qiáng)耦合系統(tǒng)，漂浮式風(fēng)電機(jī)組依托準(zhǔn)確的一體化載荷開(kāi)展，為了保證漂浮式機(jī)組設(shè)計(jì)的合理性，必須建立風(fēng)機(jī)-浮體系統(tǒng)高效精確的耦合仿真模型進(jìn)行一體化載荷仿真。受限于漂浮式復(fù)雜的多系統(tǒng)耦合，目前業(yè)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)與浮體系泊設(shè)計(jì)是分割的，整機(jī)商負(fù)責(zé)整機(jī)開(kāi)發(fā)，浮體設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)浮體與系泊，雙方通過(guò)塔底一體化載荷進(jìn)行校核。同時(shí)風(fēng)電行業(yè)軟件擅長(zhǎng)空氣動(dòng)力學(xué)分析，而傳統(tǒng)海工軟件在浮體與系泊分析更占優(yōu)，目前的數(shù)值仿真的常規(guī)方法是結(jié)合風(fēng)電機(jī)頭模型與海工浮體模型形成一體化模型，一體化數(shù)值模型的準(zhǔn)確性對(duì)整個(gè)漂浮式的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

2、由此可見(jiàn)，如何對(duì)風(fēng)電機(jī)組的一體化模型進(jìn)行有效驗(yàn)證是本領(lǐng)域要解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，可以有效確保一體化模型的正確性，避免多學(xué)科多單位交叉設(shè)計(jì)出現(xiàn)的模型傳遞錯(cuò)誤，保證漂浮式風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)的合理性。其具體方案如下：

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法，包括：

3、基于漂浮式風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電整機(jī)參數(shù)和浮體參數(shù)構(gòu)建一體化模型；

4、在預(yù)設(shè)靜態(tài)條件下對(duì)所述一體化模型進(jìn)行浮態(tài)校驗(yàn)，得到相應(yīng)的浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果；所述預(yù)設(shè)靜態(tài)條件表征所述一體化模型處于無(wú)風(fēng)、無(wú)浪、無(wú)流的環(huán)境條件；

5、若所述浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)，則利用預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行阻尼校驗(yàn)，得到相應(yīng)的阻尼校驗(yàn)結(jié)果；所述預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則為基于六自由度方向構(gòu)建的校驗(yàn)規(guī)則；

6、若所述阻尼校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)，則基于預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)共振校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行頻率校驗(yàn)，且在相應(yīng)的頻率校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)時(shí)判定所述一體化模型校驗(yàn)通過(guò)。

7、可選的，所述在預(yù)設(shè)靜態(tài)條件下對(duì)所述一體化模型進(jìn)行浮態(tài)校驗(yàn)，得到相應(yīng)的浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果，包括：

8、基于預(yù)設(shè)靜態(tài)條件對(duì)所述一體化模型所處的環(huán)境條件進(jìn)行設(shè)置，以得到處于無(wú)風(fēng)、無(wú)浪、無(wú)流的環(huán)境條件下的所述一體化模型；

9、根據(jù)處于無(wú)風(fēng)、無(wú)浪、無(wú)流的環(huán)境條件下的所述一體化模型的六自由度的偏移情況生成相應(yīng)的浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果。

10、可選的，所述在預(yù)設(shè)靜態(tài)條件下對(duì)所述一體化模型進(jìn)行浮態(tài)校驗(yàn)，得到相應(yīng)的浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果之后，還包括：

11、若所述浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果表征不通過(guò)，則基于所述浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的六自由度的偏移情況對(duì)所述一體化模型的重心以及慣量信息進(jìn)行調(diào)整，以便對(duì)調(diào)整后的一體化模型重新進(jìn)行浮態(tài)校驗(yàn)。

12、可選的，所述利用預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行阻尼校驗(yàn)，得到相應(yīng)的阻尼校驗(yàn)結(jié)果，包括：

13、利用預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則確定一個(gè)自由度方向的初始位移，以得到所述一體化模型針對(duì)所述初始位移的自由度衰減曲線(xiàn)；

14、基于所述自由度衰減曲線(xiàn)與預(yù)設(shè)衰減曲線(xiàn)之間的誤差情況對(duì)衰減周期和阻尼進(jìn)行評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估得到的衰減周期和阻尼生成相應(yīng)的阻尼校驗(yàn)結(jié)果。

15、可選的，所述利用預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行阻尼校驗(yàn)，得到相應(yīng)的阻尼校驗(yàn)結(jié)果之后，還包括：

16、若所述阻尼校驗(yàn)結(jié)果表征不通過(guò)，則基于評(píng)估得到的衰減周期和阻尼對(duì)所述一體化模型的線(xiàn)性阻尼進(jìn)行修正，以便對(duì)修正后的一體化模型重新進(jìn)行阻尼校驗(yàn)。

17、可選的，所述基于預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)共振校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行頻率校驗(yàn)，且在相應(yīng)的頻率校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)時(shí)判定所述一體化模型校驗(yàn)通過(guò)，包括：

18、基于坎貝爾圖對(duì)所述一體化模型進(jìn)行模態(tài)分析，以評(píng)估風(fēng)電整機(jī)塔架頻率與風(fēng)輪轉(zhuǎn)頻頻率之間的差異，得到相應(yīng)的頻率校驗(yàn)結(jié)果；

19、若所述頻率校驗(yàn)結(jié)果表征所述風(fēng)電整機(jī)塔架頻率與所述風(fēng)輪轉(zhuǎn)頻頻率之間差值大于預(yù)設(shè)閾值，則判定所述一體化模型校驗(yàn)通過(guò)。

20、可選的，所述判定所述一體化模型校驗(yàn)通過(guò)之前，還包括：

21、基于預(yù)先設(shè)置的發(fā)電工況和停機(jī)工況分別利用所述一體化模型進(jìn)行仿真處理，以便在仿真過(guò)程正常完成后判定所述一體化模型校驗(yàn)通過(guò)。

22、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)裝置，包括：

23、模型構(gòu)建模塊，用于基于漂浮式風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電整機(jī)參數(shù)和浮體參數(shù)構(gòu)建一體化模型；

24、浮態(tài)校驗(yàn)?zāi)K，用于在預(yù)設(shè)靜態(tài)條件下對(duì)所述一體化模型進(jìn)行浮態(tài)校驗(yàn)，得到相應(yīng)的浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果；所述預(yù)設(shè)靜態(tài)條件表征所述一體化模型處于無(wú)風(fēng)、無(wú)浪、無(wú)流的環(huán)境條件；

25、阻尼校驗(yàn)?zāi)K，用于當(dāng)所述浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)時(shí)，利用預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行阻尼校驗(yàn)，得到相應(yīng)的阻尼校驗(yàn)結(jié)果；所述預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則為基于六自由度方向構(gòu)建的校驗(yàn)規(guī)則；

26、頻率校驗(yàn)?zāi)K，用于當(dāng)所述阻尼校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)時(shí)，基于預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)共振校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行頻率校驗(yàn)，且在相應(yīng)的頻率校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)時(shí)判定所述一體化模型校驗(yàn)通過(guò)。

27、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電子設(shè)備，包括：

28、存儲(chǔ)器，用于保存計(jì)算機(jī)程序；

29、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)如上述的風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法。

30、第四方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于保存計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法。

31、由此可見(jiàn)，本申請(qǐng)首先基于漂浮式風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電整機(jī)參數(shù)和浮體參數(shù)構(gòu)建一體化模型；然后在預(yù)設(shè)靜態(tài)條件下對(duì)所述一體化模型進(jìn)行浮態(tài)校驗(yàn)，得到相應(yīng)的浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果；所述預(yù)設(shè)靜態(tài)條件表征所述一體化模型處于無(wú)風(fēng)、無(wú)浪、無(wú)流的環(huán)境條件；若所述浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)，則利用預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行阻尼校驗(yàn)，得到相應(yīng)的阻尼校驗(yàn)結(jié)果；所述預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則為基于六自由度方向構(gòu)建的校驗(yàn)規(guī)則；若所述阻尼校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)，則基于預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)共振校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行頻率校驗(yàn)，且在相應(yīng)的頻率校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)時(shí)判定所述一體化模型校驗(yàn)通過(guò)。這樣一來(lái)，本申請(qǐng)針對(duì)漂浮式風(fēng)電機(jī)組構(gòu)建風(fēng)電整機(jī)和浮體的一體化模型，分別基于浮態(tài)、阻尼以及頻率統(tǒng)一對(duì)一體化模型進(jìn)行校驗(yàn)，可以有效確保一體化模型的正確性，避免多學(xué)科多單位交叉設(shè)計(jì)出現(xiàn)的模型傳遞錯(cuò)誤，保證漂浮式風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)的合理性。

技術(shù)特征：

1.一種漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法，其特征在于，所述在預(yù)設(shè)靜態(tài)條件下對(duì)所述一體化模型進(jìn)行浮態(tài)校驗(yàn)，得到相應(yīng)的浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法，其特征在于，所述在預(yù)設(shè)靜態(tài)條件下對(duì)所述一體化模型進(jìn)行浮態(tài)校驗(yàn)，得到相應(yīng)的浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果之后，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法，其特征在于，所述利用預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行阻尼校驗(yàn)，得到相應(yīng)的阻尼校驗(yàn)結(jié)果，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法，其特征在于，所述利用預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行阻尼校驗(yàn)，得到相應(yīng)的阻尼校驗(yàn)結(jié)果之后，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)共振校驗(yàn)規(guī)則對(duì)所述一體化模型進(jìn)行頻率校驗(yàn)，且在相應(yīng)的頻率校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)時(shí)判定所述一體化模型校驗(yàn)通過(guò)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法，其特征在于，所述判定所述一體化模型校驗(yàn)通過(guò)之前，還包括：

8.一種漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，用于保存計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種漂浮式風(fēng)電機(jī)組模型校驗(yàn)方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)，涉及模型驗(yàn)證技術(shù)領(lǐng)域，包括：基于漂浮式風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電整機(jī)參數(shù)和浮體參數(shù)構(gòu)建一體化模型；在預(yù)設(shè)靜態(tài)條件下對(duì)一體化模型進(jìn)行浮態(tài)校驗(yàn)，得到浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果；預(yù)設(shè)靜態(tài)條件表征一體化模型處于無(wú)風(fēng)、無(wú)浪、無(wú)流的環(huán)境條件；若浮態(tài)校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)，則利用預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則對(duì)一體化模型進(jìn)行阻尼校驗(yàn)，得到阻尼校驗(yàn)結(jié)果；預(yù)設(shè)自由度校驗(yàn)規(guī)則為基于六自由度方向構(gòu)建的校驗(yàn)規(guī)則；若阻尼校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)，則基于預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)共振校驗(yàn)規(guī)則對(duì)一體化模型進(jìn)行頻率校驗(yàn)，且在相應(yīng)的頻率校驗(yàn)結(jié)果表征通過(guò)時(shí)判定一體化模型校驗(yàn)通過(guò)。這樣一來(lái)，本申請(qǐng)可以保證漂浮式風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)的合理性。

技術(shù)研發(fā)人員：王瑞良,吳秀山,李濤,周昭民,陳前,陳偉,岳書(shū)營(yíng),趙菁磊,張?zhí)煊?張貝貝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：運(yùn)達(dá)能源科技集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2