一种用于海上风电桩的稳定性监测方法及系统与流程

本申请属于风力发电，具体涉及一种用于海上风电桩的稳定性监测方法及系统。

背景技术：

1、海上风电桩是用于支撑海上风力发电机的结构，通常包括桩基和与之连接的塔身部分，为风力发电机提供稳定的支撑，确保风机在海洋环境中稳定运行；桩体的稳定性直接影响到风机的运行，如果桩体不稳定可能导致风机的振动和噪音增加，影响风电机组的正常运行；由于海洋环境复杂多变，包括波浪、风速、海流等因素时刻变化，这些变化因素都会对桩体的稳定性产生影响，因此需要实时监测桩体的稳定性。

2、为了对海上风电桩的稳定性进行监测，可以通过安装倾角传感器实时获取风电桩的倾斜角度并分析其稳定性，但由于海面环境复杂，风电桩会受到海浪以及海风的影响，并且还会存在一些恶劣天气，都会对风电桩的倾角监测产生干扰，因此会对风电桩的稳定性分析产生较大的干扰。

3、因此，亟需一种用于海上风电桩的稳定性监测方法及系统，来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，根据本申请实施例的第一方面，提供一种用于海上风电桩的稳定性监测方法，所述方法包括：

2、获取所述风电桩的倾角时序数据；

3、对所述倾角时序数据进行异常分析，获取所述倾角时序数据中数据点的异常程度；

4、根据所述数据点的异常程度，确定所述风电桩的稳定性；

5、其中，第i个数据点的异常程度的计算公式为：

6、    公式2

7、其中，表示以自然常数e为底的指数函数，不为零，表示海风影响概率，表示突破度，表示海浪影响概率；

8、其中，突破度的计算公式为：

9、    公式1

10、其中，是倾角时序数据中的任意数据点，是倾角时序数据中的第个数据点的突破度，是倾角时序数据中的第个数据点的倾角数值，是倾角时序数据中的第个数据点的倾角数值，是倾角时序数据中的第-1个数据点的倾角数值，是双曲函数；

11、其中，海浪影响概率的获取方法为：获取所述数据点的评判数据集合中任意两个相邻数据点的差值；根据所述差值，确定所述数据点的海浪影响概率；

12、其中，评判数据集合的获取方法为：获取所述倾角时序数据的自相关函数；根据所述自相关函数的最大值，确定所述倾角时序数据的周期；根据所述周期，确定所述倾角时序数据中的任一数据点的周期数据点；将所述周期数据点的极大值点，作为所述倾角时序数据中的任一数据点的评判数据集合；

13、其中，海风影响概率的获取方法为：获取所述数据点的下降反常系数；根据所述下降反常系数，确定所述数据点的海风影响概率；

14、其中，下降反常系数的获取方法为：获取所述数据点的评判数据集合中的数据的拟合直线；获取第一子集合的数据点的第一数量，所述第一子集合为所述评判数据集合中位于所述拟合直线第一侧的数据点构成的数据集合；获取第二子集合的数据点的第二数量，所述第二子集合为所述评判数据集合中位于所述拟合直线第二侧的数据点构成的数据集合；根据所述第一数量和所述第二数量，确定所述数据点的下降反常系数；

15、其中，根据所述下降反常系数，确定所述数据点的海风影响概率，包括：获取第一斜率，所述第一斜率为所述拟合直线的斜率；获取第二斜率，所述第二斜率为所述第一子集合的数据点的拟合直线的斜率；获取第三斜率，所述第三斜率为所述第二子集合的数据点的拟合直线的斜率；根据所述下降反常系数、所述第一斜率、所述第二斜率和所述第三斜率，确定所述数据点的海风影响概率。

16、可选地，所述获取所述倾角时序数据中数据点的异常程度，包括：

17、获取所述数据点的突破度；

18、获取所述倾角时序数据的评判数据集合；

19、根据所述评判数据集合，获取所述数据点的海浪影响概率；

20、根据所述评判数据集合，获取所述数据点的海风影响概率；

21、根据所述突破度、所述海浪影响概率和所述海风影响概率，确定所述数据点的异常程度。

22、可选地，所述确定所述风电桩的稳定性，包括：

23、在所述数据点的异常程度大于第一阈值的情况下，确定所述数据点为异常数据点；

24、根据所述异常数据点在所述倾角时序数据中的占比，确定所述异常数据点的数据密度；

25、根据所述异常数据点的数据密度，确定所述风电桩的稳定性。

26、可选地，所述确定所述风电桩的稳定性，包括：

27、在所述异常数据点的数据密度大于或等于第二阈值的情况下，确定所述风电桩不稳定，并发出报警；

28、在所述异常数据点的数据密度小于所述第二阈值的情况下，确定所述风电桩稳定。

29、根据本申请实施例的第二方面，提供一种用于海上风电桩的稳定性监测系统，所述系统包括监测平台，所述监测平台包括：

30、存储器，其上存储有计算机程序；

31、处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中任一所述的用于海上风电桩的稳定性监测方法的步骤。

32、综上所述，本申请实施例提供一种用于海上风电桩的稳定性监测方法，所述方法包括：获取所述风电桩的倾角时序数据；对所述倾角时序数据进行异常分析，获取所述倾角时序数据中数据点的异常程度；根据所述数据点的异常程度，确定所述风电桩的稳定性。本申请实施例通过对获取的风电桩的倾角时序数据进行异常分析，获取倾角时序数据中数据点的异常程度，并根据数据点的异常程度，确定风电桩的稳定性。能够实现对海面环境干扰的深入分析与演算，从而提高风电桩稳定性的监测准确性和监测性能。

1.一种用于海上风电桩的稳定性监测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的用于海上风电桩的稳定性监测方法，其特征在于，所述获取所述倾角时序数据中数据点的异常程度，包括：

3.根据权利要求1所述的用于海上风电桩的稳定性监测方法，其特征在于，所述确定所述风电桩的稳定性，包括：

4.根据权利要求3所述的用于海上风电桩的稳定性监测方法，其特征在于，所述确定所述风电桩的稳定性，包括：

5.一种用于海上风电桩的稳定性监测系统，其特征在于，所述系统包括监测平台，所述监测平台包括：