1.一种海上风力气动悬浮垂直轴海水淡化系统，其特征是，包括支撑平台、垂直轴风力机、压缩空气储能、泵传动装置、悬浮阻尼装置、压缩耦合装置、高压泵、高压水罐、反渗透膜组件、淡水罐、蓄电池、变流器部分；所述支撑平台为垂直轴风力机、高压泵、高压水罐、淡水罐、反渗透膜组件提供支撑；所述垂直轴风力机包括风机桨叶、风机旋转体、塔架及永磁同步发电机，所述风机桨叶采用三层梯形结构，包括一个轴向桨叶，六个径向桨叶，全方位捕获风能；所述风机旋转体为流线型结合的上下两圆柱体结构，上圆柱体为小直径顶端封闭、内部中空的结构，顶端由塔架支撑，下圆柱体结构为大直径中空盘式结构，底端设置外齿泵太阳轮；所述永磁同步发电机包括固定在塔架上的三相定子绕组和铁芯和固定在风机旋转体上的转子两部分，所述定子绕组和变流器部分相联，调控风机最大风能捕获和功率控制；

所述泵传动装置包括托盘支撑体、变速齿轮及泵离合器，所述托盘支撑体根据等分原则设置四组内嵌轴承的变速齿轮，所述变速齿轮与风机旋转体的外齿泵太阳轮啮合，变速齿轮输出中轴设置泵离合器，所述泵离合器输出轴和高压泵驱动轴相联，泵离合器吸合控制高压泵投切台数；所述塔架上端外侧为圆环型滚珠轴承，内侧为盘式支撑体，内部设置压缩耦合装置，将风机旋转体捕获转矩传递至压缩空气储能，塔架内设置压缩空气储能、悬浮阻尼装置以及变流器部分；所述压缩耦合装置将风机旋转体的低转速进行升速，驱动压缩机，包括与风机旋转体刚性联结的齿圈、固定在盘式支撑体的行星架以及压缩太阳轮三部分；所述蓄电池储存永磁同步发电机定子绕组转化的高频波动风速的功率，所述高压水罐储存高压泵提升的海水，内有水压传感器，立式放置制造自然高度差和海水淡化压力；所述反渗透膜组件前端设置进水阀和压力传感器，下侧设置浓盐水排出阀，两阀协同调控反渗透膜淡化压力；所述变流器部分包括捕获变流器、蓄电池变流器，所述捕获变流器为三相PWM变流器，所述蓄电池变流器为BUCK变流器，两变流器协同控制永磁同步发电机的电磁转矩，实施风能捕获，对蓄电池充电；所述压缩空气储能包括三个压缩机、三个压缩离合器、七个双向气动阀，以及高压气罐，所述压缩机轴向放置在塔架内部，彼此间通过压缩离合器级联，上端压缩机经压缩离合器与压缩耦合装置的压缩太阳轮耦合，所述高压气罐存储压缩所致高压气体，上端设置压力传感器和泄气阀，给悬浮阻尼装置提供高压气体；所述悬浮阻尼装置包括两个轴向放置气动支撑和四个三通气动阀，控制风机旋转体气浮和摩擦阻尼，所述气动支撑固定在塔架上，两气动支撑之间为风机旋转体底座，上下气动支撑对应设置四对膨胀孔，两膨胀孔共用一个三通气动阀，所述三通气动阀输入经气路与高压气罐相联；所述膨胀孔气压由三通气动阀开度控制，摩擦阻尼增大是由上膨胀孔气压增加实现，下膨胀孔排出气压增加，弱化甚至消除摩擦阻尼。

2.一种如权利要求1所述的海上风力气动悬浮垂直轴海水淡化系统的控制方法，其特征在于，采用如下步骤：

步骤1，风机四点气浮：当风速Vw达到起动风速Vin后，首先调节四个三通气动阀的阀门开度，并基于压力传感器实测pi，其中i＝1,2,3,4，以及四点压力参考pref＝0，求取四点压力偏差e(i)＝pref-pi，在比例积分微分PID控制器作用下，产生阀门开度主设定μf0(i)，进而根据四点压力偏差e(i)，计算四点压力的同步误差E(i)＝2e(i)-e(i+1)-e(i-1)，在比例微分PD控制器作用下，获取四点气浮同步跟踪补偿开度μf1(i)，最终计算出四个三通气动阀开度为μf(i)＝μf0(i)+μf1(i)，将四个阀门开度μf(i)送至对应的三通气动阀的阀门，严格控制风机旋转体四点处压力为零，风机旋转体无摩擦旋转捕获能量，捕获变流器和蓄电池变流器开始工作；

步骤2，风机气浮捕获：当风速Vw满足Vin

步骤3，风机气浮蓄水储气海水淡化：当风速Vw满足Vbin

ωoref/ωN) ，其中：nb为变速齿轮变比，ωN为风机额定转速，此时风机最大驱动高压泵数量为N1＝floor(Poref/Pb)，其中floor为向下取整函数，进而根据泵膜确定算法，确定实际高压泵数量N；基于高压气罐压力ps，给出i级压缩对应的最大转矩Ticmax以及压缩功率Picmax＝ncωorefTicmax(i＝1,2,3)，其中：nc为压缩耦合装置升速比，若ps

步骤4，风机阻尼调控海水淡化：当风速Vw满足VN

步骤5，停机海水淡化：若风速Vw大于Vout，此时顺桨停机，捕获变流器、永磁同步发电机、压缩机以及高压泵全部停机，N1＝0，根据泵膜确定算法，确定反渗透膜运行数量，并采用进水阀控制反渗透膜组件的投入数量NRO，以满足淡水需求为目标，海水淡化。

3.根据权利要求2所述的海上风力气动悬浮垂直轴海水淡化系统的控制方法，其特征在于，所述泵膜确定算法为：反渗透膜组件高效工作对应的高压罐压力范围为[Hmin,Hmax]，当压力传感器实测压力HHmax时高压泵数量N＝0，同时根据淡水需求量Fsum、膜单组件额定淡化流量fw，计算反渗透膜组件数量NRO＝ceil(Fsum/fw)；当高压水罐压力Hmax≧H≧Hmin时，首选根据淡水需求量Fsum、淡化效率η以及高压泵额定流量QbN，计算高压泵数量N2＝floor(Fsum/(ηQbN))，其中ceil和floor分别为向上取整函数和向下取整函数，接着按照N＝min(N1,N2)，其中N1为风机最大高压泵驱动数量，确定最终高压泵数量，按照NRO＝ceil(Fsum/fw)计算反渗透膜组件数量。

4.根据权利要求2所述的海上风力气动悬浮垂直轴海水淡化系统的控制方法，其特征在于，所述风机旋转体的运动方程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为：

和

式中，ω为风机旋转体角速度，Tw为风机捕获转矩，TM为所述永磁同步发电机电磁转矩，TC为所述压缩机转矩，Tb为所述高压泵转矩，J为所述风机旋转体转动惯量，mg为风机旋转体重量，μ为摩擦系数，L为风机旋转体半径，N为投入的高压泵数量，Tf为摩擦阻力矩

5.根据权利要求2所述的海上风力气动悬浮垂直轴海水淡化系统的控制方法，其特征在于，所述步骤3和4中的压缩机i级压缩对应的最大转矩为：

其中：i为压缩级数，值为1,2,3，k0压缩转化系数，κ为压缩指数，值为1.4，Vcs为涡旋机吸气容积，Patm为大气压强，β0为压缩机理想压缩比。