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[发明专利]一种风电机组主机架结构的抗扭设计方法及主机架-CN202310881832.8在审
发明人：李海波;韩佳;杨鄂川;刘金增;解轲;文茂诗;杨微 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2023-07-18 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供一种风电机组主机架结构的抗扭设计方法包括：构建风电机组的结构三维模型；根据风电机组的结构三维模型结合主机架周围零部件的空间构建主机架初始拓扑优化模型；绘制载荷传递路线图；根据主机架的初始拓扑优化模型和载荷传递路线图构建主机架有限元模型；设置约束条件对主机架有限元模型进行拓扑优化，得到主机架三维模型；对主机架三维模型进行有限元强度和疲劳校核，以及对主机架的受力进行力学分析，找出主机架的抗扭受力薄弱处；对抗扭受力薄弱处进行结构的抗扭设计优化。本发明可以改善目前没有专用方法对风电机组主机架结构进行抗扭设计的技术问题。
一种机组主机结构设计方法

[发明专利]风力发电机组齿轮箱疲劳状态在线监测方法-CN202111080734.1有效
发明人：李海波;邓雨;文茂诗;代思维;邹亮;段文静;杨微 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： F03D17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种风力发电机组齿轮箱疲劳状态在线监测方法，包括：首先根据风力发电机组的运行环境参数，确定风力发电机组齿轮箱的设计疲劳曲线；然后监测风力发电机组的输出电功率、发电机扭矩和发电机转速；之后通过输出电功率、发电机扭矩和发电机转速，结合齿轮箱速比和机械电气损耗参数，计算出齿轮箱输入端的扭矩和转速；再然后基于所述齿轮箱输入端的扭矩和转速，采用LDD疲劳计算方法计算得到所述齿轮箱的等效疲劳载荷；最后将计算得到的等效疲劳载荷与设计疲劳曲线进行比较，确定所述风力发电机组齿轮箱的疲劳状态，若齿轮箱处于疲劳状态，则风力发电机组可以采用预设的降容或将转速的方案，形成齿轮箱疲劳监测及控制干预的闭环监测。
风力发电机组齿轮箱疲劳状态在线监测方法

[发明专利]一种偏航电机和偏航驱动的选取方法、装置及介质-CN202211017568.5在审
发明人：张朝远;李炼;文茂诗;曾昌勇;王灿;狄科宏 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2022-08-23 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本申请公开了一种偏航电机和偏航驱动的选取方法、装置及介质，应用于风力发电领域。该方法通过获取偏航电机和偏航驱动的性能要求以及风力发电机的环境因素。偏航电机和偏航驱动的性能要求表征了偏航电机和偏航驱动所需的性能，环境因素会对偏航驱动的性能产生影响，因此，可根据性能要求和环境因素确定偏航电机和偏航驱动的性能参数；就可根据性能参数选取合适的偏航电机和偏航驱动。本方案通过性能要求和环境因素进行综合分析，选取合适偏航电机和偏航驱动，在满足风力发电机的偏航系统的性能要求基础上，能节约偏航电机和偏航驱动的成本。
一种偏航电机驱动选取方法装置介质

[发明专利]一种基于网格无关致动线模型的风力机仿真方法及系统-CN202211074856.4在审
发明人：江鹏;韩佳;赵传凯;沙漫地;杨微;文茂诗 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明提供一种基于网格无关致动线模型的风力机仿真方法及系统，本方案在仿真过程中，只需通过构建体积力源项函数实现体积力的计算，进而实现风力机的仿真，无需像传统仿真方法一样，需要提前设定风轮、叶片的网格区域并使用旋转动网格，与传统的致动线方法相比，本方案的仿真对于任何形式的网格都能使用，不仅大幅降低了致动线的使用难度，扩大了致动线的使用范围，还减少了大量的前期处理的工作量，提高了仿真的效率。
一种基于网格无关致动线模型风力机仿真方法系统

[发明专利]一种风力发电机组降载偏航控制方法、系统及存储介质-CN202211160831.6在审
发明人：李炼;欧阳升;马帅;文茂诗;雷春宇;张朝远;狄科宏;王灿 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： F03D7/02 文献下载
摘要：本发明提供一种风力发电机组降载偏航控制方法，通过机组偏航启动前的叶根载荷数据分析预估偏航的受力情况，当预测到偏航受力超过极限时，即在启动偏航前及时开始降载策略，减少偏航时的受力，保证机组偏航安全可靠。本发明还提供一种风力发电机组降载偏航控制系统，在每个叶片叶根位置安装数个应变传感器，在偏航启动前测量出叶片不平衡载荷，确定叶片不平衡度完成偏航载荷的预估计算；然后通过改变叶片的角度从而降低叶片的不平衡载荷，当降低到适宜偏航载荷时再进行偏航动作。通过该种方式对风力发电机偏航载荷的主动控制，实现双馈风电机组安全稳定偏航。同时，本发明还提供了存储有降载偏航控制方法信息传递实现程序的计算机可读存储介质。
一种风力发电机组偏航控制方法系统存储介质

[发明专利]一种用于抑制塔筒吊装阶段涡激振动的方法-CN202210973875.4在审
发明人：江鹏;韩佳;赵传凯;沙曼地;杨微;文茂诗 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2022-08-15 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： F03D80/00 文献下载
摘要：本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种用于抑制塔筒吊装阶段涡激振动的方法，包括：获取塔筒总高度；根据塔筒总高度获取预设数量的扰流块组件和预设长度的绳索；将各扰流块组件和绳索组建成若干条扰流条；将各扰流条以悬垂于地面的方式，均匀布设在塔筒预设范围内。扰流条增加了经过塔筒来流风的湍流度，将流场中大的涡结构离散成小的涡结构，使得塔筒周围难以形成稳定的卡门涡街，从而抑制了涡激振动。通过悬垂于地面的方式安装扰流条，不仅能有效抑制塔筒的涡激振动，而且扰流条的安装、拆卸都较为简单，成本较低，容易被推广。
一种用于抑制吊装阶段振动方法

[发明专利]基于独立变桨技术的风电机组主轴承载荷抑制方法及装置-CN202210816780.1在审
发明人：邓雨;张会阳;文茂诗;杨微;陆伟;文华;蒋嘉焱;伍伟 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： F03D7/04 文献下载
摘要：本发明涉及风力发电机技术领域，具体涉及一种基于独立变桨技术的风电机组主轴承载荷抑制方法及装置，通过获取风轮端重力、固定轮毂坐标系和主轴承坐标系在x方向上的位置偏差、风电机组仰角，根据风轮端重力、固定轮毂坐标系和主轴承坐标系在x方向上的位置偏差、风电机组仰角获取主轴承坐标系结构性载荷，然后利用主轴承坐标系结构性载荷获取各叶片的变桨叠加角度，进而获取各叶片的最终变桨角度，从而能够对主轴承坐标系下的点头力矩进行补偿，抑制主轴承的点头力矩，降低大型风电机组主轴承的载荷。
基于独立技术机组主轴承载抑制方法装置

[发明专利]风电机组防超速停机控制方法-CN202111082132.X有效
发明人：蒋嘉焱;伍伟;马帅;文茂诗;张帆;邓雨 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2021-09-15 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： F03D7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种风电机组防超速停机控制方法，包括实时采集机组的发电机转速；判定发电机转速是否超过超速阈值，若没有超过，控制系统按照正常运行模式继续运行。若超过，控制系统统计规定时间段内发电机转速超过超速阈值的次数，风力发电机组根据统计得到的次数选择降容控制策略或则顺桨控制策略进行控制。通过顺桨操作可以降低发电机转速，使发电机转速降低到安全值以下，通过降容操作可以降低发电机的额定转速，从而减小风力发电机组的载荷，确保风力发电机组安全，如此可以减少机组的停机次数，降低机组发电量的损失，提升机组发电量，并且避免机组反复停机、启机带来附加的零部件疲劳损伤。
机组超速停机控制方法

[发明专利]一种基于湍流分布的风电机组疲劳载荷计算方法-CN202011474074.0有效
发明人：韩花丽;文茂诗;邓雨;宫伟;钱权;刘杰 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种基于湍流分布的风电机组疲劳载荷计算方法，包括以下步骤：结合风电机组对应的风速划分风速区间，根据风电机组的设计年均风速，计算每个风速区间的发生概率；使用等概率间距加局部补点方法在每个风速区间选取一定数量的风速标准差点，计算每个风速标准差点的湍流强度；计算湍流区间的发生概率；根据风速、风速标准差点的湍流强度，结合超湍流停机方法计算得到风电机组各坐标位置的载荷时序；根据每个风速区间、湍流区间的发生概率以及载荷时序，计算风电机组各坐标位置的疲劳载荷。本发明可以解决风电机组的疲劳载荷仿真结果被过评估后，在设计时会对风电机组的结构强度提出更高的要求，增加制造成本的技术问题。
一种基于湍流分布机组疲劳载荷计算方法

[发明专利]一种基于流体力学的风电机组偏航控制尾流模型修正方法-CN202011109217.8有效
发明人：莫蕊瑜;文茂诗;杨微;胡号朋;陈淘利;张超越 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明提供一种基于流体力学的风电机组偏航控制尾流模型修正方法，包括以下步骤：建立计算域内的风轮系统网格化模型，得到致动线网格单元；根据致动线网格单元进行致动线模型体积力计算，得到致动线模型体积力；根据致动线模型体积力，求解基于大涡模拟湍流模型的控制方程，得到风电机组尾流流场；根据风电机组尾流流场，通过调整计算参数，得到不同情况下的单台风电机组偏航控制尾流流场；对多个单台风电机组偏航控制尾流流场进行统计，形成偏航控制尾流模型修正参数，修正偏航控制尾流模型。本发明可以解决现有技术中的尾流模型没有考虑风电机组偏航控制情况的技术问题。
一种基于流体力学机组偏航控制模型修正方法

[发明专利]基于计算流体力学和机器学习的山区瞬时风况预报方法-CN202011109226.7有效
发明人：莫蕊瑜;文茂诗;张会阳;张日葵;杨微;丁可琦;毛峰;陈淘利 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2020-10-16 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明提供一种基于计算流体力学和机器学习的山区瞬时风况预报方法，包括以下步骤：采集山区风场实测点实时风况数据；代入实时瞬态风况数据预报模型；生成待预报点的实时瞬态风况预报数据。实时瞬态风况数据预报模型通过以下步骤建立：建立待预报山区风场的数字化几何模型；使用计算流体力学方法，对山区风场的数字化几何模型进行全风向、全风速数值计算，建立山区风场的风环境仿真数据库；提取实测点与待预报点的仿真风况数据；通过机器学习建立实时瞬态风况数据预报模型。上述技术方案利用了计算流体力学仿真技术对三维空间复杂风况环境的精细捕捉能力、机器学习算法对高维数据矩阵的重构能力；具有更精细的空间预报能力、更准确的预报精度。
基于计算流体力学机器学习山区瞬时预报方法

[发明专利]一种转子有效风速的计算方法、系统及设备-CN201911071439.2有效
发明人：张超越;莫蕊瑜;张凯;董晔弘;邓雨;文茂诗;雷春宇 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2019-11-05 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种转子有效风速的计算方法，包括：获取每个测点测得的测风数据，并对测风数据进行预处理，得到视线风速数据；建立线性剪切风场模型；利用线性剪切风场模型，根据视线风速数据计算每个测点所在测量平面的风场特征参数；根据每个测量平面的风场特征参数计算转子有效风速。本申请得到的转子有效风速更具时效性，不存在测量时间滞的问题；同时，转子有效风速的精确度也大大提高，有利于风机发电的最大风能跟踪，并能为风电机组的变桨距控制提供可靠的控制参数，对于降低风机的疲劳载荷和极限载荷具有重要意义。本申请同时还提供了一种转子有效风速的计算系统、设备及可读存储介质，具有上述有益效果。
一种转子有效风速计算方法系统设备

[发明专利]一种风电机组极端风切变的识别方法及装置-CN202011057578.2有效
发明人：张帆;文茂诗;杨微;邓雨;周冬冬;张朝远;刘亚林 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2020-09-30 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： F03D17/00 文献下载
摘要：本发明提供一种风电机组极端风切变的识别方法，包括以下步骤：基于紫外曝光技术分别采集风电机组三个叶片的反射波长数据；根据所述反射波长数据计算每个叶片根部挥舞弯矩；对所述叶片根部挥舞弯矩作滤波处理，并基于多叶片变换算法将所述滤波后的叶片根部挥舞弯矩投射到风轮旋转平面，计算得出风轮推力力矩、风轮倾覆力矩和风轮偏航力矩；根据所述风轮推力力矩、风轮倾覆力矩和风轮偏航力矩计算风切变指数计算值；将所述风切变指数计算值与预设最大风切变指数比对，判定风电机组是否处于极端风切变工况。本方法通过监测叶片根部挥舞弯矩计算出风切变强度，进而识别极端风切变工况，避免了传统风切变测量方式的贵重设备和维护成本的投入。
一种机组极端切变识别方法装置

[发明专利]一种风力发电机组液压控制系统及其控制方法-CN202010373157.4有效
发明人：张洪溢;黄金余;文茂诗;贺国凌;胡浩;李瑚 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
申请日： 2020-05-06 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： F15B11/00 文献下载
摘要：本发明涉及风力发电机组液压系统领域，具体涉及一种风力发电机组液压控制系统及其控制方法。本发明在保证偏航制动系统不变的情况下，通过液压系统偏航制动力矩分级与偏航驱动启动时间配合，来渡过“偏航启动真空期”，并在渡过“偏航启动真空期”后，降低偏航过程中的制动力矩，从而使得偏航制动力矩保持在一个较低水平，达到降低噪音、振动、延长刹车片寿命的目的。
一种风力发电机组液压控制系统及其控制方法

[发明专利]一种用于风力发电机组主轴的形状优化设计方法-CN202111257375.2在审
发明人：江鹏;韩佳;文茂诗;杨微;解轲;刘金增 -专利权人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司;广东海装海上风电研究中心有限公司
申请日： 2021-10-27 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供一种用于风力发电机组主轴的形状优化设计方法，包括：对主轴几何模型进行有限元前处理，对主轴有限元分析模型进行强度分析，得到主轴高应力区；根据主轴高应力区定义主轴优化区间；设置主轴优化的目标函数和约束条件；对主轴进行结构优化；对结构优化后的主轴进行强度分析，将主轴强度分析结果与目标函数对比；如果未达到目标函数，再次根据目标函数和约束条件对主轴进行结构优化，直至主轴强度分析结果达到目标函数；对完成结构优化的主轴进行几何重构，得到主轴结构优化后的几何模型。本发明可以解决传统的主轴设计方法难以提高材料利用率，影响主轴强度性能提升的技术问题。
一种用于风力发电机组主轴形状优化设计方法

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