[发明专利]一种风力发电机组塔架半自动设计方法及装置

说明书

本发明涉及风力发电机组领域，具体提供了一种风力发电机组塔架半自动设计方法及装置，包括：根据所述塔架的顶部法兰直径和底部法兰直径，确定至少两种法兰外径组合，每种所述法兰外径组合包含所述顶部法兰直径和底部法兰直径以及所述塔架任意一个塔架段的顶部法兰直径和所述塔架段的底部法兰直径；通过优化算法对全部所述法兰外径组合进行筛选，获得目标法兰外径组合；在所述目标法兰外径组合对应的塔架中，每个塔架单元的安全系数满足预设安全条件，且所述目标法兰外径组合对应的塔架的质量最轻。通过优化算法优化塔架单元的壁厚，使得风力发电机组塔架重量最小化，从而降低了风力发电机组塔架的成本。

技术领域

本发明涉及风力发电机组领域，具体而言，涉及一种风力发电机组塔架半自动设计方法及装置。

背景技术

塔架是风力发电机组的主要承重部件，其重要性随着风力发电机组的容量增加，愈来愈明显。塔架的整体制造成本占风力发电机组总成本的很大比例，而塔架的重量关系到整个风力发电机组支撑结构，更是生产风力发电机组塔架的指标之一。由此可见塔架在风力发电机组设计与制造中的重要性。

由于塔架的主要功能是支承风力发电机的机械部件、发电系统等，以及承受风轮的作用力和风作用在塔架上的力，因此，塔架的设计较为复杂，需要进行多种计算以满足其需要实现的功能。目前塔架的壁厚的设计方法较多地关注其需要实现的功能，还没有一种行业内公认的较为合理和先进的方法，因此导致塔架的壁厚较厚，成本较高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种风力发电机组塔架壁厚的半自动设计方法，以达到在优化发电机组塔架壁厚的目的。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提出了一种风力发电机组塔架壁厚的半自动设计方法，包括：根据所述塔架的顶部法兰直径和底部法兰直径，确定至少两种法兰外径组合，每种所述法兰外径组合包含所述顶部法兰直径和底部法兰直径以及所述塔架任意一个塔架段的顶部法兰直径和所述塔架段的底部法兰直径；通过优化算法对全部所述法兰外径组合进行筛选，获得目标法兰外径组合；在所述目标法兰外径组合对应的塔架中，每个塔架单元的安全系数满足预设安全条件，且所述目标法兰外径组合对应的塔架的质量最轻。

第二方面，本发明实施例还提出一种风力发电机组塔架半自动设计装置，包括处理器、存储器、I/O接口和总线，所述所述I/O 接口用于与外部设备进行数据交换，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行上述的风力发电机组塔架半自动设计方法的步骤。

本发明实施例所提供的风力发电机组塔架半自动设计方法，包括：根据所述塔架的顶部法兰直径和底部法兰直径，确定至少两种法兰外径组合，每种所述法兰外径组合包含所述顶部法兰直径和底部法兰直径以及所述塔架任意一个塔架段的顶部法兰直径和所述塔架段的底部法兰直径；通过优化算法对全部所述法兰外径组合进行筛选，获得目标法兰外径组合；在所述目标法兰外径组合对应的塔架中，每个塔架单元的安全系数满足预设安全条件，且所述目标法兰外径组合对应的塔架的质量最轻。通过优化算法优化塔架单元的壁厚，使得风力发电机组塔架重量最小化，从而降低了风力发电机组塔架的成本。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的风力发电机组塔架的结构示意图。