【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及漂浮式风力发电机组的，尤其是指一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法、系统、存储介质及计算设备。
技术介绍
1、为了保证机组的安全运行，在漂浮式风力发电机组上通常安装有倾角计等姿态传感器对机组的倾角进行监控。由于安装误差等因素影响，姿态传感器的测量零点可能与漂浮式风力发电机组的平衡位置不一致。在机组投入运行前，需要对姿态传感器测量值的进行校正(即修正)。
2、目前，对漂浮式风力发电机组倾角测量值的校正一般要使用水平仪或gps等外部设备进行辅助参考，这种方法增加额外的设备成本，而且无法同时对大批量机组进行校正，效率较低，急需解决。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，在不增加额外设备的情况下，采用机组本身的倾角测量数据，并对比设计仿真数据，完成对倾角测量数据的修正，提高倾角测量值的准确性，为机组的安全运行提供保障。
2、本专利技术的第二目的在于提供一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正系统。
3、本专利技术的第三目的在于提供一种存储介质。
4、本专利技术的第四目的在于提供一种计算设备。
5、本专利技术的第一目的通过下述技术方案实现：一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，包括机舱倾角测量值和塔底倾角测量值的修正，执行以下操作：
6、获取不同偏航方位下仿真和现场测量的塔底和机舱倾角；
7、计算每个偏航方位下，仿
8、计算机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差；
9、获得机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差后，基于偏航方位下的倾角平均值，对偏航方向上的安装误差进行修正；
10、计算每个偏航方位下机舱倾角仿真结果和修正偏航方向安装误差后的现场测量差异，并统计所有偏航方位下差异的平均值，得到机舱姿态传感器的安装面倾斜误差；
11、获得机舱姿态传感器的安装面倾斜误差后，在修正完偏航方向安装误差的基础上，对安装面倾斜误差进行修正，即完成机舱倾角测量值的修正；
12、计算漂浮式风力发电机组的浮体在平衡状态下的实际倾角；
13、计算每个偏航方位下塔底倾角仿真结果和修正偏航方向安装误差后的现场测量差异，并对该差异求平均值，得到塔底姿态传感器测量剩余偏差，该偏差包含浮体在平衡状态下的实际倾角和塔底姿态传感器的安装面倾斜误差；
14、获得塔底姿态传感器的安装面倾斜误差后，在修正完偏航方向安装误差的基础上，对安装面倾斜误差进行修正，即完成塔底倾角测量值的修正。
15、进一步，获取不同偏航方位下仿真和现场测量的塔底和机舱倾角，具体情况如下：
16、在仿真软件中设置机舱朝向不同偏航方位，并计算各个机舱朝向情况下在停机工况中一段时间内的塔底和机舱纵摇、横摇倾角；控制现场机组处于停机状态，将机舱朝向调整到不同偏航方位，测量在不同偏航方位时一段时间内的塔底和机舱纵摇、横摇倾角。
17、进一步，在第i个偏航方位下，仿真和现场测量的倾角平均值分别记作：代表仿真塔底纵摇倾角平均值、代表仿真塔底横摇倾角平均值、代表仿真机舱纵摇倾角平均值、代表仿真机舱横摇倾角平均值、代表现场测量塔底纵摇倾角平均值、代表现场测量塔底横摇倾角平均值、代表现场测量机舱纵摇倾角平均值、代表现场测量机舱横摇倾角平均值；其中，下标中的x表示横摇方向，y表示纵摇方向，sim表示仿真数据，site表示现场测量数据，tow表示塔底处的测量点，nac表示机舱处的点。
18、进一步，计算机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差，具体情况如下：
19、同一个倾角变量在不同偏航方位下的平均值以偏航方位为自变量串联起来会形成一条正弦曲线，用正弦函数去逐个拟合，能够得到一组正弦函数：
20、
21、
22、
23、
24、
25、
26、
27、
28、式中，表示拟合函数，其下标中的x表示横摇方向，y表示纵摇方向，sim表示仿真数据，site表示现场测量数据，tow表示塔底处的测量点，nac表示机舱处的点；a1～a8、b1～b8为正弦曲线的幅度和偏置，后续不需要使用；sin为正弦函数，表示偏航方位的角度值，ψ1～ψ8为正弦曲线的相位；
29、对比同一个测量位置的仿真和现场数据拟合得到的正弦曲线的相位，能够计算该位置的姿态传感器在偏航方向上的安装误差，即机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差：
30、
31、
32、式中，δψnac、δψtow分别为机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差角度。
33、进一步，获得机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差后，通过以下公式对偏航方向上的安装误差进行修正：
34、
35、
36、
37、
38、式中，表示在第i个偏航方位下修正姿态传感器在偏航方向上的安装误差后的倾角平均值，其下标中的x表示横摇方向，y表示纵摇方向，site表示现场测量数据，tow表示塔底处的测量点，nac表示机舱处的点；arctan为反正切函数、tan为正切函数、cos为余弦函数、sin为正弦函数。
39、进一步，得到机舱姿态传感器的安装面倾斜误差如下：
40、
41、
42、式中，δy-nac、δx-nac分别为机舱纵摇和横摇方向上姿态传感器的安装面倾斜误差角度，为求和函数，n为记录数据的偏航方位总数。
43、进一步，通过以下公式对机舱姿态传感器的安装面倾斜误差进行修正：
44、
45、
46、式中，为在第i个偏航方位下修正姿态传感器所有安装误差的机舱纵摇、横摇倾角测量值。
47、进一步，计算浮体在平衡状态下的实际倾角，具体情况如下：
48、修正所有安装误差后的机舱倾角测量值与仿真机舱倾角仍会存在偏差，该偏差随偏航方位变化而变化，有如下关系式：
49、
50、
51、式中，εy(i)nac、εx(i)nac为修正所有安装误差后的机舱倾角测量值与仿真机舱倾角的纵摇、横摇偏差；
52、将第i个偏航方位的偏航角度记作则有如下关系式：
53、
54、
55、式中，θy0、θx0为机舱处于偏航方位0°时浮体在平衡状态下的实际纵摇、横摇倾角；
56、由上式可得，综合全部偏航方位下的数据，通过广义逆矩阵运算能够计算得到浮体在平衡状态下的实际纵摇、横摇倾角：
57、
58、式中，[*]-1表示广义逆矩阵运算。
59、进一步，得到塔底姿态传感器测量剩余偏差如下：
60、...
【技术保护点】
1.一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，包括机舱倾角测量值和塔底倾角测量值的修正，其特征在于，执行以下操作：
2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，获取不同偏航方位下仿真和现场测量的塔底和机舱倾角，具体情况如下：
3.根据权利要求2所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，计算机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差，具体情况如下：
4.根据权利要求3所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，获得机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差后，通过以下公式对偏航方向上的安装误差进行修正：
5.根据权利要求4所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，得到机舱姿态传感器的安装面倾斜误差如下：
6.根据权利要求5所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，通过以下公式对机舱姿态传感器的安装面倾斜误差进行修正：
7.根据权利要求6所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，计算浮体在平衡
8.根据权利要求7所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，得到塔底姿态传感器测量剩余偏差如下：
9.根据权利要求8所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，通过以下公式对塔底姿态传感器的安装面倾斜误差进行修正：
10.一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正系统，其特征在于，用于实现权利要求1至9中任一项所述的漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其包括：
...【技术特征摘要】
1.一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，包括机舱倾角测量值和塔底倾角测量值的修正，其特征在于，执行以下操作：
2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，获取不同偏航方位下仿真和现场测量的塔底和机舱倾角，具体情况如下：
3.根据权利要求2所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，计算机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差，具体情况如下：
4.根据权利要求3所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，获得机舱和塔底姿态传感器在偏航方向上的安装误差后，通过以下公式对偏航方向上的安装误差进行修正：
5.根据权利要求4所述的一种漂浮式风力发电机组倾角测量值校正方法，其特征在于，得到机舱姿态传感器的安装面...
【专利技术属性】
技术研发人员：何晓聪，李卓伟，赵晓峻，陈思范，欧柳利，任娜，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：
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