(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211191761.0 (22)申请日 2022.09.28 (71)申请人 中交上海港湾工程设计 研究院有限 公司 地址 200032 上海市徐汇区肇 嘉浜路82 9号 申请人 中交上海三 航科学研究院有限公司 　 中交第三 航务工程局有限公司 (72)发明人 卓杨　刘旭　钟扬　楼尚　王芃　 李静晖　陈果　冯琴　 (74)专利代理 机构 上海百一领御专利代理事务 所(普通合伙) 31243 专利代理师 王路丰 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 30/17(2020.01)G06F 113/06(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种海上风机的基础结构剩余使用寿命的 评估方法及设备 (57)摘要 本申请的目的是提供一种海上风机的基础 结构剩余使用寿命的评估 方法及设备， 本申请通 过获取用于指示海上风机的整体结构的初始基 本参数信息； 采集海上风机整体结构在运行过程 中的监测综合参数信息； 基于监测综合参数信息 对海上风机整体结构的基本参数和外因参数的 变化规律进行建模， 得到海上风机整体结构的神 经网络预测模 型； 基于初始 基本参数信息和监测 综合参数信息对海上风机整体结构的整体性能 进行建模， 得到海上风机整体结构的数字孪生模 型； 根据神经网络预测模型和数字孪生模型， 对 海上风机的基础结构剩余使用寿命进行评估， 实 现结合数字孪生模型和神经网络预测模型对海 上风机基础结构的剩余使用寿 命进行评估。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 115455840 A 2022.12.09 CN 115455840 A 1.一种海上风机的基础结构剩余使用寿命的评估方法， 其中， 所述方法包括： 获取用于指示海上风机的整体结构的初始基本参数信息； 采集所述海上风机整体结构在运行过程中的监测综合参数信 息， 所述监测综合参数信 息包括监测基本参数信息和监测外因参数信息； 基于所述监测综合参数信息对所述海上风机整体结构的基本参数和外因参数的变化 规律进行建模， 得到所述海上风机整体结构的神经网络预测模型； 基于所述初始基本参数信息和所述监测综合参数信息对所述海上风机整体结构的整 体性能进行建模， 得到所述海上风机整体结构的数字 孪生模型； 根据所述神经网络预测模型和所述数字孪生模型， 对所述海上风机的基础结构剩余使 用寿命进行评估。 2.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述基于所述监测综合参数信 息对所述海上风机 整体结构的基本参数和外因参数的变化规律进行建模， 得到所述海上风机整体结构的神经 网络预测模型， 包括： 基于所述监测综合参数信 息， 分别进行所述海上风机整体结构的基本参数和外因参数 的提取和训练， 得到所述海上风机整体结构的基本参数的变化规律和外因参数的变化规 律； 对所述海上风机整体结构的基本参数的变化规律和外因参数的变化规律进行建模， 得 到所述海上风机整体结构的神经网络预测模型。 3.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述基于所述初始基本参数信 息和所述监测综合 参数信息对所述海上风机整体结构的整体性能进 行建模， 得到所述海上风机整体结构的数 字孪生模型， 包括： 基于所述基本初始参数信息， 构建用于指示所述海上风机整体结构的数值初始模型； 根据所述监测综合参数信 息对所述数值初始模型进行模型校正， 得到用于指示所述海 上风机整体结构的整体性能的数字 孪生模型。 4.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述根据所述神经网络预测模型和所述数字孪生 模型， 对所述海上风机的基础结构剩余使用寿命进行评估， 包括： 根据所述神经网络预测模型和所述数字孪生模型， 对所述海上风机整体结构的整体性 能进行预测和分析， 得到海上风机的基础结构的未来荷载和未来应力变化 量； 根据所述海上风机的基础结构的未来荷载和未来应力 变化量， 对所述海上风机的基础 结构剩余使用寿命进行评估。 5.根据权利要求4所述的方法， 其中， 所述根据所述神经网络预测模型和所述数字孪生 模型， 对所述海上风机整体结构的整体性能进行预测和分析， 得到海上风机的基础结构的 未来荷载和未来应力变化 量， 包括： 根据所述神经网络预测模型， 对所述海上风机整体结构的未来变化趋势进行预测， 得 到所述海上风机整体结构的未来综合 参数信息； 将所述未来综合参数信 息输入至所述数字孪生模型进行分析， 得到所述海上风机的基 础结构的未来荷载和未来应力变化 量。 6.根据权利要求 4所述的方法， 其中， 若所述海上风机为 新建风机， 所述方法还 包括： 获取所述海上风机的基础结构在制造成功时的初始应力；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455840 A 2其中， 所述根据所述海上风机的基础结构的未来荷载和未来应力变化量， 对所述海上 风机的基础结构剩余使用寿命进行评估， 包括： 根据所述海上风机的基础结构的所述初始应力、 所述未来荷载和所述未来应力变化 量， 对所述海上风机的基础结构剩余使用寿命进行评估。 7.根据权利要求 4所述的方法， 其中， 若所述海上风机为已服役风机， 所述方法还 包括： 检测所述海上风机的基础结构的既有应力和已有疲劳损伤； 其中， 所述根据所述海上风机的基础结构的未来荷载和未来应力变化量， 对所述海上 风机的基础结构剩余使用寿命进行评估， 包括： 根据所述海上风机的基础结构的所述既有应力、 所述已有疲劳损伤、 所述未来荷载和 所述未来应力变化 量， 对所述海上风机的基础结构剩余使用寿命进行评估。 8.一种非易失性存储介质， 其上存储有计算机可读指令， 所述计算机可读指令可被处 理器执行时， 使所述处 理器实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。 9.一种海上风机的基础结构剩余使用寿命的评估设备， 其中， 该设备包括： 一个或多个处 理器； 计算机可读介质， 用于存 储一个或多个 计算机可读指令， 当所述一个或多个计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行， 使得所述一个或多 个处理器实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455840 A 3