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龍圖騰網獲悉浙江省能源集團有限公司;浙江大學申請的專利一種海上風機塔架前后向及橫向主動加阻控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN117869202B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202410075799.4，技術領域涉及：F03D13/20；該發明授權一種海上風機塔架前后向及橫向主動加阻控制方法是由潘華林;邱子琪;張寶龍;王立林;王立忠;洪義設計研發完成，并于2024-01-18向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種海上風機塔架前后向及橫向主動加阻控制方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種海上風機塔架前后向及橫向主動加阻控制方法，該控制策略允許使用者依據風機監測系統所具備的傳感器類型，自行選擇風機塔架的加速度響應或者傾角響應作為被控制量。基于傳感器所監測到的響應計算并增加額外槳距角變槳角度及額外扭矩來實現塔架的雙向主動加阻，該方法無需額外增加風機制造、施工及設備采購成本，可以有效降低塔架前后向及橫向振動，進而降低塔架的疲勞載荷，提高塔架使用壽命。此外，根據大量計算試驗結果驗證，基于傾角響應的主動加阻控制效果優于基于加速度響應的主動加阻控制，因此，本發明建議使用者在具備相應條件的情況下優先選取傾角響應進行主動加阻控制。

本發明授權一種海上風機塔架前后向及橫向主動加阻控制方法在權利要求書中公布了：1.一種海上風機塔架前后向及橫向主動加阻控制方法，其特征在于，包括如下步驟： S1.從風電機組塔架的加速度或傾角傳感器獲取相應監測數據，得到加速度信號或傾角信號； S2.對加速度信號或傾角信號進行數據預處理；所述數據預處理包括填補缺失值、修正異常數據和低通濾波處理； S3.對加速度信號進行積分處理或是對傾角信號進行微分處理，再基于預設附加阻尼比計算得到額外槳距角及額外轉矩； 基于預設附加阻尼比計算得到額外槳距角及額外轉矩包括： S31.塔架前后主動阻尼變槳控制： 通過改變槳距角來改變風機受到的氣動推力，從而對塔架的振動進行控制，根據機艙塔頂前后運動的速度反饋控制；考慮塔架前后方向運動近似視為單自由度有阻尼簡諧運動系統，其運動方程表示為： 其中，T為氣動推力，x為塔頂的位移；M、C和K分別為塔架模態質量、模態阻尼與模態剛度，用固有頻率fn和阻尼比ζ表示為C＝4πfnζM, 則上式表示為： 推力與槳距角直接相關，取推力對槳距角的一階泰勒展開： 其中，為氣動推力對槳距角的變化率，θ為槳距角，Δθ為槳距角變化，將槳距角的變化與塔頂速度相關聯： 其中，GFA為增益系數，將上式代入運動方程中，整理后得到： 即運動方程中出現附加阻尼項，則此時增益系數的取值為： 根據上式，指定附加阻尼比Δζ，求得增益系數，繼而得到變槳指令； S32.塔架橫向主動阻尼轉矩控制： 扭矩控制器通過塔架橫向振動的反饋來對其增加附加阻尼，有以下表達式： 其中，Tg為發電機扭矩，ΔTg,0為工作點處的發電機扭矩變化值，Tg,0為工作點處的發電機扭矩，y為塔頂橫向位移；GSS為增益系數；此時的發電機功率P為： P＝Tg,0+ΔTg,0NgbΩ+NgbΔΩ＝P0+ΔP 其中，Ngb為齒輪箱轉速比，Ω為轉速，ΔΩ為轉速誤差值，P0為工作點功率，通過上式得到當前功率與工作點功率的偏差為ΔP＝ΔTg,0NgbΩ+NgbΔΩ+NgbTg,0ΔΩ；當沒有主動阻尼控制時，只存在NgbTg,0ΔΩ項，即主動阻尼控制產生的ΔTg,0導致了發電機功率的偏差；通過下式引入權重W來得到增益系數GSS的值： 其中，σy為塔頂橫向位移標準差，σP為發電機功率標準差，σy,0為無主動阻尼控制時的塔頂橫向位移標準差，σP,0為無主動阻尼控制時的發電機功率標準差； S4.將額外槳距角和額外轉矩分別作為風機控制器的變槳控制信號和轉矩控制信號，實現變槳控制和轉矩控制，降低風機塔架疲勞載荷； 其中，將額外槳距角及額外轉矩同時采取變槳控制及轉矩控制，同時增加前后向及側向的塔架阻尼，降低塔架前后向及側向疲勞載荷。

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