基于多源數據的海上風機結構響應特征分析

孟安康， 于倩祥， 周 胡， 遲書凱， 黎 明

(1. 中國海洋大學 工程學院， 山東 青島 266100；2. 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司 新能源工程院， 浙江 杭州 311122)

0 引 言

在海上風機結構監測的發展過程中，受限于技術設備、現場條件和數據資源共享等原因，傳統的結構監測大多只采集塔筒振動加速度[1-2]、位移[3-4]、應變[5]或者傾角等參數中的一種或幾種，數據來源單一。在監測過程中風機大多處于停機狀態，環境激勵響應能量較弱。蔡鷗等[3]基于海上風機停機狀態下塔筒的實測位移響應數據，采用特征實現算法對其進行模態參數分析。也有學者采用靠船、發電機啟停制動等方式獲取大能量激勵響應。周琳等[1]基于無線加速度傳感器，分別測試單樁基礎結構和整機狀態下的海上風機在停機狀態下和受到靠船撞擊時的加速度響應，驗證弱模態識別算法對于風電結構運行模態分析的有效性。DAMGAARD等[2]和VERSTEIJLEN等[6]進行大量的停機制動測試，根據塔筒頂部的加速度響應數據評估風機的模態參數，著重分析影響風機結構阻尼的相關因素。然而基于單一數據來源和簡單工況的結構監測往往只能進行結構模態辨識相關工作，無法進一步分析外部因素對結構狀態的影響。

隨著監測技術的提升和現場條件的不斷改善，海上風電結構監測逐漸向數字化和精細化方向發展，長期多源實時的監測方式逐漸被采用和實施。監測數據來源由單一停機狀態下結構響應數據擴展至多工況狀態下多源信息，包括環境、工況和結構響應數據。……