一、基本情况
获奖项目名称:大型海上风电机组与支撑结构整体定制设计关键技术及应用
主要完成单位:中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、华能广东汕头发电有限责任公司、重庆大学、华能(浙江)能源开发有限公司清洁能源分公司、东方电气风电股份有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、中国船舶科学研究中心、中国国际工程咨询有限公司
主要完成人:刘鑫、周昳鸣、张礼贤、曾宇、林楚伟、陈晓庆、王坤鹏、王春林、毕成、冯雪娇、赵继之、张凯、冯伟康、张铭、温栋斌
二、项目背景
海上风电开发过程中面临海洋环境复杂多变,风、浪、水流和海底地质互相影响,在这种条件下如何既要保证系统安全,又要控制成本一直是世界性难题,因此需要在设计阶段开展考虑风机设计、基础结构选择、整体优化和系统开发等多方面的一体化、定制化的设计。在国家、省部委和华能重大项目支持下,项目团队在大型海上风电机组与支撑结构整体定制设计关键技术及应用上取得重大突破。
三、创新成果
成功研发了适用于复杂海域的风电支撑结构选型与轻量化设计技术。构建了支撑结构数据库,开发出快速评估方法,基于深度学习技术,在多种工况下优化了支撑结构布局。同时,攻克了风机、塔架和基础在复杂环境影响下的整体设计难题,提出了全局优化方法,建立了降本增效的整体设计体系,并开发了一体化设计平台。这些技术使整体支撑结构的重量降低了8.6%以上。

图1 一体化设计平台
四、推广应用情况
项目成果在整机商风电机组开发研制过程中和华能江苏、浙江、广东、海南等沿海省区海上风电场批量应用。

图2 盛东如东海上风电场应用
