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摘要
漂浮式风力机因长期受风浪流作用，系泊极易发生蠕变导致腐蚀加速，增加失效概率，影响平台稳定性。为保证海上漂浮式风力机的安全运行，在系泊蠕变早期阶段实现预警，提出了基于多重分形的漂泊式风力机系泊故障诊断方法。首先，通过变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)方法提取了系泊故障非线性信息，分析了系泊蠕变和不同位置系泊失效对漂浮式风力机稳定性的影响；其次，针对非线性信号具有多测度性特征，采用多重分形去趋势波动分析法提取故障信号特征，并判断系泊是否发生蠕变以及系泊蠕变的位置；最后，对不同位置系泊蠕变下的平台响应数据进行了对比分析。结果表明：原始信号经VMD处理，并采用分形盒维数筛选特征信号，可有效滤除噪声，提取出具有代表性的非线性特征；系泊故障信号呈多重分形特征，通过奇异指数α0可有效判断系泊蠕变及其位置；通过多重分形去趋势波动分析法分析VMD提取的非线性特征，可根据数据复杂度判断系泊状态。研究结果能够为海上漂浮式风力机系泊的信息提取和故障判断提供理论方法。
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单位江苏东华测试技术股份有限公司; 上海理工大学
