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龙图腾网恭喜浙江大学;东方电气股份有限公司;东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司申请的专利大型风力发电机长柔叶片极限性能响应确定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：CN117828784B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-18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：202311841752.6，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权大型风力发电机长柔叶片极限性能响应确定方法是由胡伟飞;张桐舟;董娜;张中伟;彭凡;王晓丁;王其君;尹景勋;谭建荣设计研发完成，并于2023-12-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本大型风力发电机长柔叶片极限性能响应确定方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种大型风力发电机长柔叶片极限性能响应确定方法，首先基于几何非线性梁理论建立了长柔叶片的动态结构响应模型，并通过一维等效梁单元进行离散化求解，精确计算叶尖变形、应力应变等性能响应。接下来，该方法综合考虑了10分钟平均风速与湍流强度的联合不确定性，在离散的平均风速与湍流强度样本点处进行大量10分钟长柔叶片结构变形仿真，提取性能响应极值样本，并基于最大似然估计方法拟合其条件累积分布函数。依据平均风速与湍流强度离散样本点的联合概率，对各样本点处的性能响应极值条件累积分布函数进行加权求和，计算性能响应极值样本的超越概率，并利用统计外推方法计算50年一遇的极限性能响应值。

本发明授权大型风力发电机长柔叶片极限性能响应确定方法在权利要求书中公布了：1.一种大型风力发电机长柔叶片极限性能响应确定方法，其特征在于包括以下步骤：S1：根据风机的设计参数、实际风场的实测环境数据，确定机组运行工况X＝[V10,I10]的离散样本点X1,X2,…,XM，其中V10代表机组10分钟内的平均风速，I10代表机组10分钟内的湍流强度，M是离散样本点总数；S2：在每个V10,I10离散样本点处，进行N次10分钟的机组叶片结构仿真；提取叶片的性能响应时序数据，得到N个性能响应极值L的样本点，通过最大似然估计方法进行统计分布拟合，得到该工况下的性能响应极值的累积分布函数FLl|Xi；S3：根据每个V10,I10离散样本点的概率PXXi，对性能响应极值的累积分布函数FLl|Xi进行加权求和，如下式所示： S4：对所有的性能响应极值样本点lj，依据下式计算其超越概率PFL＞lj＝1-FLlj2对所有样本点取对数后进行数值拟合与外推，得到超越概率PF＝3.8×10-7对应的极限性能响应l50作为50年一遇风机叶片极限性能响应的计算结果；S2中的10分钟的机组叶片结构仿真采用非线性几何变形模型，模型的构建及求解步骤如下：S2.1：将叶片离散为若干个一维梁单元，通过查阅机组设计文档或复合层压理论，得到各个梁单元截面处的6×6质量矩阵M与刚度矩阵S；S2.2：基于叶素理论计算叶片每个梁单元处的分布气动性能响应，此外计算叶片每个梁单元处的重力与离心力，依据叶片的变桨角、上一时间步处的气动与结构扭转角以及上一时间步的变形等数据，进行梁单元处各个性能响应坐标系的转化，得到外部施加的分布力fext及分布力矩mext；S2.3：基于哈密顿原理，构建叶片一维梁模型本构方程： 其中，h和g分别为该梁单元的线动量与角动量，u为该梁单元的线位移，F和T分别表示梁单元截面产生的响应力和响应力矩，r表示梁单元的初始位置；表示对时间求导运算符，·′表示对一维梁中心轴线坐标求导，表示将一个向量转化为其对应的反对称张量；设u＝[u1,u2,u3]T，则 h,g,F,T通过连续性方程得到： 其中，ω为截面的角速度，γ与κ分别为梁的应变与弯曲向量，采用Newton-Raphson法求解式3，得到叶片的动态响应；S3中每个V10,I10离散样本点概率PXXi的计算包括以下步骤：S3.1：依据风场实测数据或历史数据库，采用最大似然估计方法拟合10分钟风速均值V10与标准差∑10的边缘概率密度函数的参数C,k和a,b： S3.2：根据S3.1中的拟合结果，计算V10与∑10的边缘累积分布函数u和v，并计算V10与∑10的GumbelCopula密度函数cv∑v10,σ10；τ，如下式所示： 其中τ为Kendall参数，w＝-lnu11-τ+-lnv11-τ；S3.3：根据下列公式计算机组10分钟平均风速V10与湍流强度I10联合概率密度函数： S3.4：根据确定的离散工况测点分辨率ΔV10,ΔI10每个工况测点所对应的概率PXXi为：PXXi＝f10v10,i10；C,k,a,b,τΔV10ΔI109。

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