(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 202211017592.9 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 中广核风电有限公司 地址 100070 北京市丰台区南四环西路18 8 号12区2号楼 申请人 深圳清华大 学研究院 (72)发明人 牛海峰　李向辉　梁峰　李亚　 (74)专利代理 机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 1 1240 专利代理师 李慧　宋鸣镝 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06Q 50/08(2012.01) E02D 27/42(2006.01)E02D 27/44(2006.01) E02D 27/52(2006.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 119/20(2020.01) (54)发明名称 一种海上风电的预设性偏心吸力筒基础的 设计方法和装置 (57)摘要 本申请公开了一种海上风电的预设性偏心 吸力筒基础的设计方法和装置， 其中方法包括： 获取风场的环 境信息和风机系统的特征信息； 根 据环境信息和特征信息生成吸力筒基础的横向 荷载玫瑰图； 获取吸力筒基础的竖向荷载； 根据 竖向荷载和横向荷载玫瑰图确定荷载偏心距玫 瑰图； 调整荷载偏心距玫瑰图， 使得荷载偏心距 玫瑰图中的偏心距各方向中的最大值为最小； 根 据调整后的荷载偏心距玫瑰图确定吸力筒基础 与风机塔筒的连接位置。 本申请的海 上风电的预 设性偏心吸力筒基础的设计方法和装置， 将风机 塔筒从基础中心位置进行预设性偏 离， 抵消风机 横向荷载产生的偏心距， 提高单筒吸力筒基础的 有效承压面积和有效宽度， 提高单筒吸力筒基础 的在位承载效率和可靠性。 权利要求书2页 说明书8页 附图9页 CN 115168977 A 2022.10.11 CN 115168977 A 1.一种海上风电的预设性偏心吸力筒基础的设计方法， 其特 征在于， 包括： 获取风场的环境信息和风机系统的特 征信息； 根据所述环境信息和所述特 征信息生成所述吸力筒基础的横向荷载玫瑰图； 获取所述吸力筒基础的竖向荷载； 根据所述竖向荷载和所述横向荷载玫瑰图确定荷载偏心 距玫瑰图； 调整所述荷载偏心距玫瑰图， 使得所述荷载偏心距玫瑰图中的偏心距各方向中的最大 值为最小； 根据调整后的荷载偏心 距玫瑰图确定所述吸力筒基础与风机塔筒的连接位置 。 2.如权利要求1所述的设计方法， 其特 征在于， 包括： 所述环境信息包括操作工况和极端工况下风、 浪、 流的速度、 方向、 持续时间中的至少 一种； 所述特征信 息包括风机在不同工况下产生的横向荷载、 竖向荷载、 弯矩、 扭矩中的至少 一种。 3.如权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 根据 所述环境信 息和所述特征信 息生成 所述吸力筒基础的横向荷载玫瑰图， 包括： 根据所述环境信息和所述特 征信息计算出 所述吸力筒基础的水平荷载 FH和倾覆力矩M； 根据所述水平荷载 FH和所述倾覆力矩M生成所述横向荷载玫瑰图。 4.如权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 根据 所述竖向荷载和所述横向荷载玫瑰 图确定荷载偏心 距玫瑰图， 包括： 根据偏心距公式e＝M/Fv获得所述荷载偏心距玫瑰图， 其中， e为偏心距， M为倾覆力矩， Fv为竖向荷载。 5.如权利要求1所述的设计方法， 其特 征在于， 调整所述荷载偏心 距玫瑰图， 包括： 根据所述荷载偏心 距玫瑰图确定偏心 距最大的荷载 方向； 向所述偏心距最大的荷载方向反向移动预设主动性偏心距e ’， 以获得调整后的荷载偏 心距玫瑰图， 使得调正后荷载偏心 距玫瑰图中的偏心 距各方向中的最大值 为最小。 6.如权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 在根据调整后的荷载偏心距玫瑰图确定 所述吸力筒基础与风机塔筒的连接位置之后， 还 包括： 基于设计标准 规范对所述连接位置进行性能验证。 7.如权利要求6所述的设计方法， 其特 征在于， 还 包括： 在性能验证通过后， 按照所述连接位置建造并安装实物吸力筒基础。 8.一种海上风电的预设性偏心吸力筒基础的设计装置， 其特 征在于， 包括： 第一获取模块， 用于获取风场的环境信息和风机系统的特 征信息； 生成模块， 用于根据 所述环境信 息和所述特征信 息生成所述吸力筒基础的横向荷载玫 瑰图； 第二获取模块， 用于获取 所述吸力筒基础的竖向荷载； 确定模块， 用于根据所述竖向荷载和所述横向荷载玫瑰图确定荷载偏心 距玫瑰图； 调整模块， 用于调整所述荷载偏心距玫瑰图， 使得所述荷载偏心距玫瑰图中的偏心距 各方向中的最大值 为最小； 设计模块， 用于根据调整后的荷载偏心距玫瑰图确定所述吸力筒基础与风机塔筒的连权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115168977 A 2接位置。 9.如权利要求8所述的设计装置， 其特 征在于， 包括： 所述环境信息包括操作工况和极端工况下风、 浪、 流的速度、 方向、 持续时间中的至少 一种； 所述特征信 息包括风机在不同工况下产生的横向荷载、 竖向荷载、 弯矩、 扭矩中的至少 一种。 10.如权利要求8所述的设计装置， 其特 征在于， 所述 生成模块， 用于： 根据所述环境信息和所述特 征信息计算出 所述吸力筒基础的水平荷载 FH和倾覆力矩M； 根据所述水平荷载 FH和所述倾覆力矩M生成所述横向荷载玫瑰图。 11.如权利要求8所述的设计装置， 其特 征在于， 所述确定模块， 用于： 根据偏心距公式e＝M/Fv获得所述荷载偏心距玫瑰图， 其中， e为偏心距， M为倾覆力矩， Fv为竖向荷载。 12.如权利要求8所述的设计装置， 其特 征在于， 所述调整模块， 用于： 根据所述荷载偏心 距玫瑰图确定偏心 距最大的荷载 方向； 向所述偏心距最大的荷载方向反向移动预设主动性偏心距e ’， 以获得调整后的荷载偏 心距玫瑰图， 使得 所述荷载偏心 距玫瑰图中的偏心 距各方向中的最大值 为最小。 13.如权利要求8所述的设计装置， 其特 征在于， 还 包括： 验证模块， 用于在根据调 整后的荷载偏心距玫瑰图确定所述吸力筒基础与风机塔筒的 连接位置之后， 基于设计标准 规范对所述连接位置进行性能验证。 14.如权利要求13所述的设计装置， 其特 征在于， 还 包括： 安装模块， 用于在性能验证通过后， 按照所述连接位置建造并安装实物吸力筒基础。 15.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 存储器、 处理器及存储在所述存储器上并可在所 述处理器上运行 的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时， 实现如权利要求1至7 中任一项所述的海上风电的预设性偏心吸力筒基础的设计方法。 16.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序 被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的海上风电的预设性偏心吸力筒基础 的设计方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115168977 A 3