本发明属于浮式风机失效风险监测，尤其涉及一种浮式风机失效风险分析方法及系统。
背景技术：
1、浮式风机是海上风力发电的重要组成部分，具有广阔的应用前景。由于其漂浮在海面上的特性，浮式风机能够在更深的海域捕捉风能，这使得其能够有效地利用海上广阔的风资源。浮式风机通过锚固系统固定在海床上，并由漂浮平台、塔架和风力发电机组成。由于其独特的设计和海洋环境的复杂性，浮式风机在运行中会受到各种自然力的影响，如风力和海浪的共同作用。这些力的变化可能导致结构的疲劳、磨损，甚至失效，因此，对浮式风机的失效风险进行监测和分析显得尤为重要。
2、然而，现有的风险监测技术通常侧重于分析单一因素，如风力或机械应力，而忽略了海浪力和风力的综合影响。这种单一因素的分析方法容易导致对浮式风机状态的误判，特别是在复杂的海洋环境中，海浪和风力常常同时作用于结构，彼此间的相互作用可能引发更复杂的振动和应力变化。因此，目前的技术手段在准确识别风机的异常状态和潜在风险方面存在明显不足，无法全面地反映出浮式风机在多重自然力影响下的真实工作状态。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种浮式风机失效风险分析方法及系统，旨在解决背景技术中提出的问题。
2、本发明是这样实现的，一种浮式风机失效风险分析方法，所述方法包括：
3、判断目标浮式风机的目标监测区域结构是否出现显著抖动现象，若确定存在，获取目标监测区域结构的实时抖动视频数据；
4、获取目标监测区域结构的实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况，并调取预设对比数据库，在预设对比数据库中确定与实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况相同的预设结构抖动视频数据；
5、智能比较目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据，并判断两者的相似程度是否超过第一预设阈值，若不超过第一预设阈值，确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象；
6、在确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象时，根据目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据确定目标监测区域结构的异常偏离程度，并根据异常偏离程度确定目标监测区域结构的受损等级。
7、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，判断目标浮式风机的目标监测区域结构是否出现显著抖动现象，若确定存在，获取目标监测区域结构的实时抖动视频数据的步骤包括：
8、获取设置在目标浮式风机的目标监测区域结构上的振动传感器提供的实时振动数据；
9、判断实时振动数据是否大于第二预设阈值，若大于，则确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现显著抖动现象；
10、在确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现显著抖动现象后，获取目标监测区域结构的实时抖动视频数据。
11、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，获取目标监测区域结构的实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况，并调取预设对比数据库，在预设对比数据库中确定与实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况相同的预设结构抖动视频数据的步骤包括：
12、根据实时抖动视频数据确定目标监测区域结构的受风面，并确定该受风面的受力度，将目标监测区域结构的受风面及受风面的受力度设定为目标监测区域结构的实时风力所遇情况；
13、获取目标监测区域结构的海浪受力面以及该海浪受力面的受力度，将目标监测区域结构的海浪受力面及海浪受力面的受力度设定为目标监测区域结构的实时海浪力所遇情况；
14、在预设对比数据库中确定与实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况相同的预设结构抖动视频数据。
15、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述预设对比数据库中储存有多段同等时长的预设结构抖动视频数据，且每段预设结构抖动视频数据对应目标监测区域结构在不同受风面、受风面受力度、海浪受力面及海浪受力面受力度下的抖动情况，获取的实时抖动视频数据的时长应当与预设结构抖动视频数据的时长相同。
16、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，在预设对比数据库中确定与实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况相同的预设结构抖动视频数据的步骤包括：
17、调取预先储存的预设对比数据库；
18、检索预设对比数据库，并找出与目标监测区域结构的受风面、受风面的受力度、海浪受力面以及海浪受力面的受力度均一致的预设结构抖动视频数据。
19、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，智能比较目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据，并判断两者的相似程度是否超过第一预设阈值，若不超过第一预设阈值，确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象的步骤包括：
20、智能比较目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据，并采用视频帧差分法计算两者整体的相似程度；
21、判断目标监测区域结构的实时抖动视频数据与预设结构抖动视频数据的相似程度是否超过第一预设阈值；
22、若判定目标监测区域结构的实时抖动视频数据与预设结构抖动视频数据的相似程度不超过第一预设阈值，则确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象。
23、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，在确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象时，根据目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据确定目标监测区域结构的异常偏离程度，并根据异常偏离程度确定目标监测区域结构的受损等级的步骤包括：
24、在确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象时，智能比较目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据；
25、分析在实时抖动视频数据中目标监测区域结构的抖动情况相对于预设结构抖动视频数据中目标监测区域结构的抖动情况的异常偏离程度；
26、根据异常偏离程度确定目标监测区域结构的受损等级。
27、一种浮式风机失效风险分析系统，所述系统包括：第一抖动视频数据获取模块、第二抖动视频数据获取模块、异常抖动现象判定模块以及异常偏离程度确定模块，其中：
28、第一抖动视频数据获取模块，用于判断目标浮式风机的目标监测区域结构是否出现显著抖动现象，若确定存在，获取目标监测区域结构的实时抖动视频数据；
29、第二抖动视频数据获取模块，用于获取目标监测区域结构的实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况，并调取预设对比数据库，在预设对比数据库中确定与实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况相同的预设结构抖动视频数据；
30、异常抖动现象判定模块，用于智能比较目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据，并判断两者的相似程度是否超过第一预设阈值，若不超过第一预设阈值，确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象；
31、异常偏离程度确定模块，用于在确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象时，根据目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据确定目标监测区域结构的异常偏离程度，并根据异常偏离程度确定目标监测区域结构的受损等级。
32、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述第一抖动视频数据获取模块具体包括：
33、实时振动数据获取单元，用于获取设置在目标浮式风机的目标监测区域结构上的振动传感器提供的实时振动数据；
34、阈值判断单元，用于判断实时振动数据是否大于第二预设阈值，若大于，则确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现显著抖动现象；
35、实时抖动视频数据获取单元，用于在确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现显著抖动现象后，获取目标监测区域结构的实时抖动视频数据。
36、作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述第二抖动视频数据获取模块具体包括：
37、第一受力情况分析单元，用于根据实时抖动视频数据确定目标监测区域结构的受风面，并确定该受风面的受力度，将目标监测区域结构的受风面及受风面的受力度设定为目标监测区域结构的实时风力所遇情况；
38、第二受力情况分析单元，用于获取目标监测区域结构的海浪受力面以及该海浪受力面的受力度，将目标监测区域结构的海浪受力面及海浪受力面的受力度设定为目标监测区域结构的实时海浪力所遇情况；
39、预设结构抖动视频数据获取单元，用于在预设对比数据库中确定与实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况相同的预设结构抖动视频数据。
40、与现有技术相比，本发明通过判断目标浮式风机的目标监测区域结构是否出现显著抖动现象，若确定存在，获取目标监测区域结构的实时抖动视频数据；获取目标监测区域结构的实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况，并调取预设对比数据库，在预设对比数据库中确定与实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况相同的预设结构抖动视频数据；智能比较目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据，并判断两者的相似程度是否超过第一预设阈值，若不超过第一预设阈值，确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象；在确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象时，根据目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据确定目标监测区域结构的异常偏离程度，并根据异常偏离程度确定目标监测区域结构的受损等级。
41、当浮式风机的局部重要区域结构出现显著抖动现象时，需要科学且准确地分辨这种抖动是否由结构异常引起。传统方法往往只考虑单一因素，而忽略了海浪力和风力的共同作用，这可能导致误判。通过对实时抖动数据与预设抖动数据进行智能比较，我们可以识别出抖动模式的偏差，并判断其是否超过预设阈值，从而确定抖动是否为异常现象。此技术独特地综合考虑了海浪力和风力的相互影响，克服了现有技术的局限性。
42、一旦确认异常存在，进一步通过详细分析实时抖动情况与预设抖动情况的偏离程度，能够精确评估局部重要区域结构的受损等级。这种综合分析方法不仅有助于准确识别问题的严重性，还能够为管理人员提供针对性的检修建议，以确保及时有效地进行维护和修复，从而大幅提高风机的安全性和运营效率。
1.一种浮式风机失效风险分析方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的浮式风机失效风险分析方法，其特征在于，判断目标浮式风机的目标监测区域结构是否出现显著抖动现象，若确定存在，获取目标监测区域结构的实时抖动视频数据的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的浮式风机失效风险分析方法，其特征在于，获取目标监测区域结构的实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况，并调取预设对比数据库，在预设对比数据库中确定与实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况相同的预设结构抖动视频数据的步骤包括：
4.根据权利要求3所述的浮式风机失效风险分析方法，其特征在于，所述预设对比数据库中储存有多段同等时长的预设结构抖动视频数据，且每段预设结构抖动视频数据对应目标监测区域结构在不同受风面、受风面受力度、海浪受力面及海浪受力面受力度下的抖动情况，获取的实时抖动视频数据的时长应当与预设结构抖动视频数据的时长相同。
5.根据权利要求4所述的浮式风机失效风险分析方法，其特征在于，在预设对比数据库中确定与实时风力所遇情况以及实时海浪力所遇情况相同的预设结构抖动视频数据的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的浮式风机失效风险分析方法，其特征在于，智能比较目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据，并判断两者的相似程度是否超过第一预设阈值，若不超过第一预设阈值，确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象的步骤包括：
7.根据权利要求1所述的浮式风机失效风险分析方法，其特征在于，在确定目标浮式风机的目标监测区域结构出现异常抖动现象时，根据目标监测区域结构的实时抖动视频数据以及预设结构抖动视频数据确定目标监测区域结构的异常偏离程度，并根据异常偏离程度确定目标监测区域结构的受损等级的步骤包括：
8.一种浮式风机失效风险分析系统，其特征在于，所述系统包括：第一抖动视频数据获取模块、第二抖动视频数据获取模块、异常抖动现象判定模块以及异常偏离程度确定模块，其中：
9.根据权利要求8所述的浮式风机失效风险分析系统，其特征在于，所述第一抖动视频数据获取模块具体包括：
10.根据权利要求9所述的浮式风机失效风险分析系统，其特征在于，所述第二抖动视频数据获取模块具体包括：
