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龙图腾网获悉浙江省能源集团有限公司;浙江大学申请的专利一种海上风机塔架前后向及横向主动加阻控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117869202B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410075799.4，技术领域涉及：F03D13/20；该发明授权一种海上风机塔架前后向及横向主动加阻控制方法是由潘华林;邱子琪;张宝龙;王立林;王立忠;洪义设计研发完成，并于2024-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种海上风机塔架前后向及横向主动加阻控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种海上风机塔架前后向及横向主动加阻控制方法，该控制策略允许使用者依据风机监测系统所具备的传感器类型，自行选择风机塔架的加速度响应或者倾角响应作为被控制量。基于传感器所监测到的响应计算并增加额外桨距角变桨角度及额外扭矩来实现塔架的双向主动加阻，该方法无需额外增加风机制造、施工及设备采购成本，可以有效降低塔架前后向及横向振动，进而降低塔架的疲劳载荷，提高塔架使用寿命。此外，根据大量计算试验结果验证，基于倾角响应的主动加阻控制效果优于基于加速度响应的主动加阻控制，因此，本发明建议使用者在具备相应条件的情况下优先选取倾角响应进行主动加阻控制。

本发明授权一种海上风机塔架前后向及横向主动加阻控制方法在权利要求书中公布了：1.一种海上风机塔架前后向及横向主动加阻控制方法，其特征在于，包括如下步骤： S1.从风电机组塔架的加速度或倾角传感器获取相应监测数据，得到加速度信号或倾角信号； S2.对加速度信号或倾角信号进行数据预处理；所述数据预处理包括填补缺失值、修正异常数据和低通滤波处理； S3.对加速度信号进行积分处理或是对倾角信号进行微分处理，再基于预设附加阻尼比计算得到额外桨距角及额外转矩； 基于预设附加阻尼比计算得到额外桨距角及额外转矩包括： S31.塔架前后主动阻尼变桨控制： 通过改变桨距角来改变风机受到的气动推力，从而对塔架的振动进行控制，根据机舱塔顶前后运动的速度反馈控制；考虑塔架前后方向运动近似视为单自由度有阻尼简谐运动系统，其运动方程表示为： 其中，T为气动推力，x为塔顶的位移；M、C和K分别为塔架模态质量、模态阻尼与模态刚度，用固有频率fn和阻尼比ζ表示为C＝4πfnζM, 则上式表示为： 推力与桨距角直接相关，取推力对桨距角的一阶泰勒展开： 其中，为气动推力对桨距角的变化率，θ为桨距角，Δθ为桨距角变化，将桨距角的变化与塔顶速度相关联： 其中，GFA为增益系数，将上式代入运动方程中，整理后得到： 即运动方程中出现附加阻尼项，则此时增益系数的取值为： 根据上式，指定附加阻尼比Δζ，求得增益系数，继而得到变桨指令； S32.塔架横向主动阻尼转矩控制： 扭矩控制器通过塔架横向振动的反馈来对其增加附加阻尼，有以下表达式： 其中，Tg为发电机扭矩，ΔTg,0为工作点处的发电机扭矩变化值，Tg,0为工作点处的发电机扭矩，y为塔顶横向位移；GSS为增益系数；此时的发电机功率P为： P＝Tg,0+ΔTg,0NgbΩ+NgbΔΩ＝P0+ΔP 其中，Ngb为齿轮箱转速比，Ω为转速，ΔΩ为转速误差值，P0为工作点功率，通过上式得到当前功率与工作点功率的偏差为ΔP＝ΔTg,0NgbΩ+NgbΔΩ+NgbTg,0ΔΩ；当没有主动阻尼控制时，只存在NgbTg,0ΔΩ项，即主动阻尼控制产生的ΔTg,0导致了发电机功率的偏差；通过下式引入权重W来得到增益系数GSS的值： 其中，σy为塔顶横向位移标准差，σP为发电机功率标准差，σy,0为无主动阻尼控制时的塔顶横向位移标准差，σP,0为无主动阻尼控制时的发电机功率标准差； S4.将额外桨距角和额外转矩分别作为风机控制器的变桨控制信号和转矩控制信号，实现变桨控制和转矩控制，降低风机塔架疲劳载荷； 其中，将额外桨距角及额外转矩同时采取变桨控制及转矩控制，同时增加前后向及侧向的塔架阻尼，降低塔架前后向及侧向疲劳载荷。

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