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申请/专利权人：南通泰胜蓝岛海洋工程有限公司

摘要：本发明公开了一种海上风塔倾斜变形预测方法及系统，属于海上风塔监测技术领域。本发明实时采集倾角传感器数据并进行分析，确定待机状态下塔基倾角大小和变化趋势是否超出设定阈值来实现风塔倾斜的监测，获取海上风塔倾斜变形影响因子信息；建立物理预测模型，通过物理预测模型实现风塔倾斜初步预测，基于风塔倾斜初步预测结果确定预训练集和预验证集；基于预训练集和预验证集利用贝叶斯卷积神经网络进行训练得到倾斜预测模型，通过倾斜预测模型实现对海上风塔倾斜预测。本发明能够基于少量的高精度真实样本构建更为精准的倾斜预测模型，并在一定程度上提高了预测的准确度。

主权项：1.一种海上风塔倾斜变形预测方法，其特征在于，其预测方法包括：确定海上风塔倾斜变形影响因子并获取海上风塔倾斜变形影响因子预测数据；实时采集倾角传感器数据并进行分析，确定待机状态下塔基倾角大小和变化趋势是否超出设定阈值来实现风塔倾斜的监测，获取海上风塔倾斜变形影响因子数据；建立物理预测模型，基于海上风塔倾斜变形影响因子预测数据通过物理预测模型实现风塔倾斜初步预测，并基于风塔倾斜初步预测结果确定预训练集和预验证集；所述物理预测模型： ；式中，y表示倾斜度，表示风塔倾斜方向与平均风向的夹角，P为风载荷与海浪载荷的耦合值，a、b、c为待定系数、t表示风塔倾斜变形影响因子作用的时间；其中，所述风载荷与海浪载荷的耦合计算步骤包括：确定风速和海浪有效波高的关系：，表示脉动风；基于风速和海浪有效波高的关系利用Morison方程计算单位高度上的波浪水动力载荷进而得到总的波浪水动力载荷，并计算风载荷；所述总的波浪水动力载荷也可以称为所述海浪载荷；其中，根据Morison方程，单位高度上的波浪水动力载荷表述为： ；式中，表示海水的密度，表示阻力系数，表示惯性力系数，表示海水的水平流速，表示海水的水平加速度，表示支撑结构管径；所述风载荷为塔筒所受的风载荷、机舱所受风载荷和叶片整体所受风载荷之和；将相似场景下的风载荷和海浪载荷对风塔倾斜的影响程度的占比作为风载荷和海浪载荷相应的权重，进而对所述风载荷和所述海浪载荷利用权重进行耦合，得到P； ；其中，表示风载荷的权重占比，表示海浪载荷的权重占比；基于预训练集和预验证集利用贝叶斯卷积神经网络进行训练得到倾斜预测模型，通过倾斜预测模型实现对海上风塔倾斜预测。

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