海上与陆地风机发载荷工况的对比

海上与陆地风机发电机组设计载荷工况的分析对比

邓英温和旭姚兴佳衣传宝王建国

沈阳工业大学风能技术研究所 110023 沈阳辽宁

摘要文章从兆瓦级风力发电机的结构特点和应用范围角度上，给出了海上和陆地风力发电机组主要特点和区别，特别是较详细的给出了海上风力发电机组四种工况41个条件下的载荷工况，与陆地风力发电机组IEC规定的载荷工况进行对比，得到机组设计中正常工况载荷、极端工况载荷、特殊工况载荷及安装运输工况载荷的主要特性，海上和陆上风机的载荷工况特点；特别是提出了设计中应当注意的几个问题，在进行技术设计时，首先是机组安全设计，然后是可靠性和使用寿命设计，最终达到海上风力发电机组可靠稳定运行。

1、概述

随着陆地风力发电技术的的日益成熟，陆地上的有限风能相继开发，人们又想到了海上丰富风能资源，考虑建设海上风电场。海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高。综合上述两个因素，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。这样一股建设海上风电场的的热潮在世界范围掀起，海上风力发电机的组成为业内关注的焦点，它与陆地风力发电机组的区别主要体现在地基建设的难度高，机组各部件载荷比陆地机组强度大，安全设计采用特殊安全等级。从外部特征上表现在不同之处如下：（1）、电网连接

国外好多海上风电场电网没有直接并网，而是采用AC(交流输电线)方式并入该地区的输电系统。但有些风电场如瑞典、挪威和德国的其联网方式采用直流方式，输电方式采用高压直流输电。

（2）、敷设海底电缆

海上风电场通过敷设海底电缆与主电网并联，为了降低捕鱼工具、锚等对海底电缆造成破坏的风险，海底电缆必须埋起来。如果底部条件允许，可用水冲海床(使用高压喷水)，然后使电缆置入海床而不是将电缆掘进或投入海床，这样做的方法最好。

（3）、联结电压

对于120-150兆瓦容量的风电场与30～33千伏的电压等级相联时，每个风电场中，会有一个30～150千伏变电站的平台和相应的辅助设备。与大陆的联结采用150千伏电压等级。

（4）、远程监控

海上风电场远程监控要比陆地远程监控更重要一些，海上风电场的工作人员难于跑到现场观测机组，采用远程智能监控更利于运行管理。（5）、定期检修

在天气条件比较恶劣的情况下，维修人员很难接近风机，风机得不到正常检修和维护，就会存在安全隐患。所以，确保海上风机高可靠性显得尤其重要。对于一些偏远的海上风电场，应合理设计风机的定期检修程序。

（6）、实验运行

为了保证机组的可靠性，海上风力发电机组必须通过实验运行，来验

证机组的可靠性。

上述这些仅仅是海上风机外部的特点，海上风电机组设计载荷工况则完全体现了与陆地机组的运行环境的不同特点。

2、陆地风力发电机组设计载荷工况

根据IEC标准参考文献[1]，陆上风力发电机组的设计规定载荷工况条件分成几种情况，包括正常载荷工况、极端载荷工况、特殊载荷工况（停机和故障状态）及运输载荷工况。

发电工况（DLC1.1~1.9）：风力发电机处于运行状态，并有电负载。设定设定的风力发电机组构形应考虑风轮不平衡的影响。在设计计算中应考虑风轮制造所规定的最大质量和气动不平衡限制此外，在运行载荷分析中，应考虑实际运行同理论上最佳运行工况的偏差，如偏航角度误系统跟踪误差。在计算中应假设各种情况的最不利组合，如风向改变与典型偏航角度误差组合（DLCI . 8 ) 与电气接头损坏组合（DLCI . 5 ）。

设计载荷情况（DLC1. 1 ~1 . 2 ）包含由大气湍流引起的载荷要求DLC1 . 3 和1 . 6 ~1 . 9 规定了作为风力发电机组寿命评定的可能临界事件的瞬态情况。在DLC1.4和 1 . 5 中，考虑了由于外部故障和电气接头损坏引起的瞬变事件。

发电和产生故障（DLC2 . 1 ~ 2 . 3 ) 控制和保护系统的任何故障，或电气系统的内部故障（如发电机短路），对风力发电机组负载有明显影响，应假设它们在发电期间有可能发生。对于DLC2 .1 ，控制系统出现的故障属正常事件。对于DLC2 . 2 ，保护系统或内部电气系

统出现的故障为罕见事件，如果某一故障没引起立刻停机和随后的负载可导致结构产生明显疲劳损伤，则应在DLC2. 3中定义这种工况持续的事件。

启动（DLC3 . l~3 .3 ）这种设计工况包括从任一静止位置或空转状态，到发电过渡期间对风力发电机组产生载荷的所有事件。

正常关机（DLC4.1~ 4.2 ）此设计工况包括从发电工况到静止或空转状态的正常过渡期间对风力发电机组产生载荷事件。

应急关机（DLCS . l ）由于应急关机引起的载荷。

停机（静止或空转）( DLC6.1~ 6 .2 ）停机后的风力机风轮可能处于静止或空转状态，采用极端风况对其进行设计。如果某些零部件产生明显疲劳损伤（如由于空转叶片重量引起的），还应考虑在每个适当风速下所预期的不发电小时数。电网损坏对停机后的风力机影响.

停机和故障状态（DLC7 . 1 ）当电网或风力发电机故障引起停机后的风力发电机组正常特性变化时，应要求对其进行分析，在停机工况中，如果风力发电机组正常特性变化是由任一非电网损坏故障引起时，应作为工况考核之列。故障状态应当同极端风速模型（EWM ）及一年重复周期相组合。

运输、组装、维护和修理（DLC8.1 ) 制造商应规定风力发电机组运输、组装、维护和修理所假定的所有风况和设计工况。如果它们对风力发电机系统产生显著载荷，则在设计中应考虑最大允许风况。载荷计算应考虑以上设计载荷情况，也应考虑由风力发电机组自身（尾流诱导速度、塔影效应等）引起的空气流场扰动；三维气流对叶片气动

特性的影响（如三维失速和叶尖气动损失）; 非定常空气气动力学效应；结构动力学和振动模态的藕合；气动弹性效应。

3、海上风力发电机组设计的载荷工况

与陆上风电机组相同，海上风力发电机组也是正常载荷工况、极端载荷工况、特殊载荷工况及运输载荷工况，所不同之处在于，在陆地风机载荷工况基础上多加了海上特定的海波工况载荷[5]。

3.1正常载荷工况

如表一定义如下：N1.0与陆上风机具有相同的定义，载荷等于海波载荷与风载荷之和；N1.1、N1.2、N 1.3、N1.4、N1.5为运行工况发生变化时，加上海波载荷突减的情况。N2.0正常启动时的风载荷加海波载荷的情况，N2.1阵风启动时，海波载荷突减的情况。特别是规定了机组正常运行温度发生变化时的海波载荷突减的工况。

表一海上风机与陆地风机正常载荷工况对比

3.2、极端载荷工况

海上风力发电机在极端的外部条件下运行的载荷工况，定义见表二。从表中的定义可知海上风机极端载荷工况等于所有的极端风况条件再加上极端海波工况。

表二、海上风机与陆地风机极端载荷工况对比

3.3特殊载荷工况

海上风力发电机在特殊的外部条件下运行的载荷工况，定义见表三。从表中的定义可见所有的陆地风机的特殊工况条件再加上特定的海波工况。

表三、海上风机特殊载荷工况

3.4安装载荷工况

海上风力发电机在安装和运输的外部条件下的载荷工况，定义见表四，从表中的定义可见停机和静止工况条件再加上特定的海波工况或用户的定义。

4、海上和陆地风力发电机的结构设计应注意的问题

通过上述的分析对比：海上风力发电机的载荷工况受具体的外部条件和自身运行条件的共同影响，当进行机组结构设计计算时，载荷工况通常包括正常的外部条件和自身运行条件的共同影响，正常的外部条件和故障条件的共同影响，极端外部条件和自身运行条件的共同影响。外部条件和自身运行条件可以假设为能够独立的统计给出，由于极端的外部条件和故障条件的共同影响很少出现，故在设计时可忽略不计。设计时除重点考虑极端载荷工况E1.0、E1.1、E1.2、E2.0、E2.1和S1.1~S1.4作设计计算输入外，还特别需要分析计算突减海波载荷对机组整体性能的影响。如温度对载荷工况的影响，文献[6]规定安全系数γF选1.5，可见特定的海波工况，与陆地相比有极大的不同。尤其是机组的疲劳载荷，设计结构时应重点考虑，还应根据机组海波载荷变化引起的载荷突增和突减的情况，进行计算对比和设计对比，保证机组的可靠性及使用寿命基础上，寻求最优结构设计。

参考文献：

[1]JB/T 10300-2001 风力发电机组设计要求风力机械标准汇编中国标准局出版社 2006

[2] Engineering Sciences Data Unit (ESDU): Wind Engineering, Vol. 1, London, 1994

[3] American Petroleum Institute (API): Recommended Practice for Design and Construction of Fixed Offshore，Platforms, PR 2A, Chapter 2.3.6: Earthquake, Washington, 1987

[4] European Wind Turbine Standards, Load Spectra For Wind Turbine Design, JOULE II (JOU2-CT93-0387)，Project results, European Commission EUR 16898 EN

[5] Sarpkaya, T. and I. Isaacson. Mechanics of wave forces on offshore structures. Van Nostrand Reinhold Company Inc., 1981. ECN-C–04-042 23 Wave loads on offshore wind turbines

[6] ] J.M. Peeringa.Wave loads on offshore wind

turbines .ECN-C–04-042.April 2004

海上风电场与陆上风电场的不同点

海上风电场与陆上风电场的不同点 一、引言 在能源日益紧缺的今天，越来越多的人将目光投向了风力发电，人们建造了陆上风电场和海上风电场以获得绿色的电能。然而，这两类风电场有何不同呢？本文将以海上风电场为主导，首先从自然因素和工程因素两方面，说明其与陆上风电场的不同之处，然后着重介绍他们最大的差异——基础结构，最后，对海上风电场进行了展望。 二、自然因素：陆上与海上的风能资源 海上风能资源较陆上大，同高度风速海上一般比陆上大20%，发电量高70% ，而且海上少有静风期，风电机组利用效率较高。目前，海上风电机组的平均单机容量在3兆瓦左右，最大已达6兆瓦，风电机组年利用小时数一般在3000小时以上，有的高达4000小时左右。 海水表面粗糙度低，海平面摩擦力小，因而风切变即风速随高度的变化小，不需要很高的塔架，可降低风电机组成本。 海上风的湍流强度低，海面与海上的空气温差比陆地表面与陆上的空气温差小，特别是在白天的时候，且没有复杂地形对气流的影响，因此作用在风电机组上的疲劳负荷减少，可延长其使用寿命。陆上风电机组一般设计寿命为20年，海上风电机组设计寿命可达25年或以上。 三、工程因素：修建、电力传输及其他 1.建设施工和维修技术难度较大，建设成本高： 海上风电场建设前期工作更为复杂，需要在海上竖立70米甚至100米的测风塔，并对海底地形及其运动、工程地质等基本情况进行实地观测； 海上风电场需要考虑风和波浪的双重载荷，海上风电机组必须牢固地固定在海底，其支撑结构(主要包括塔架、基础和连接等)要求更加坚固； 海上气候环境恶劣，天气、海浪、潮汐等因素复杂多变，风电机组的吊装、项目建设施工以及运行维护难度更大； 所发电能需要铺设海底电线输送，建设和维护工作需要使用专业船只和设备。 所以海上风电的建设成本较高，一般是陆上风电的2—3倍。其中，风机基础投资大约为陆上的10倍。 2.电力远距离输送和并网相对困难。海上风电场一般距离电网较远，且海底敷设电缆施工难度大，因此并网相对困难。 3.海上风电不占用紧缺的土地资源，远离城镇及居民生活区，对环境及景观负面影响小。海上风电机组受噪声制约小，转速一般比陆上高10%，风机利用效率相应提高5%-6%。 四、与陆上机组最大的区别：基础结构 开发海上风电场对风电机组技术的挑战是既要承受更强的风载荷，还要承受海浪带来的负荷，能抵抗海洋环境的盐雾腐蚀。由于交通和吊装条件的限制，机组的维修要求应降低到最小程度，需要自备吊装主要部件的起重设备，避免因维修而等待大型浮吊造成的损失。与陆上机组最大的区别是基础结构，目前主要有以下几种： (1)重力基础。已建丹麦海上风电场的机组基础是在陆地上用混凝土制成的，然后运到海里指定位置安放，用砾石和砂子堆在周围，靠重力固定风电机组。类

海上与陆地风机发载荷工况的对比

海上与陆地风机发电机组设计载荷工况的分析对比 邓英温和旭姚兴佳衣传宝王建国 沈阳工业大学风能技术研究所 110023 沈阳辽宁 摘要文章从兆瓦级风力发电机的结构特点和应用范围角度上，给出了海上和陆地风力发电机组主要特点和区别，特别是较详细的给出了海上风力发电机组四种工况41个条件下的载荷工况，与陆地风力发电机组IEC规定的载荷工况进行对比，得到机组设计中正常工况载荷、极端工况载荷、特殊工况载荷及安装运输工况载荷的主要特性，海上和陆上风机的载荷工况特点；特别是提出了设计中应当注意的几个问题，在进行技术设计时，首先是机组安全设计，然后是可靠性和使用寿命设计，最终达到海上风力发电机组可靠稳定运行。 1、概述 随着陆地风力发电技术的的日益成熟，陆地上的有限风能相继开发，人们又想到了海上丰富风能资源，考虑建设海上风电场。海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高。综合上述两个因素，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。这样一股建设海上风电场的的热潮在世界范围掀起，海上风力发电机的组成为业内关注的焦点，它与陆地风力发电机组的区别主要体现在地基建设的难度高，机组各部件载荷比陆地机组强度大，安全设计采用特殊安全等级。从外部特征上表现在不同之处如下：（1）、电网连接

国外好多海上风电场电网没有直接并网，而是采用AC(交流输电线)方式并入该地区的输电系统。但有些风电场如瑞典、挪威和德国的其联网方式采用直流方式，输电方式采用高压直流输电。 （2）、敷设海底电缆 海上风电场通过敷设海底电缆与主电网并联，为了降低捕鱼工具、锚等对海底电缆造成破坏的风险，海底电缆必须埋起来。如果底部条件允许，可用水冲海床(使用高压喷水)，然后使电缆置入海床而不是将电缆掘进或投入海床，这样做的方法最好。 （3）、联结电压 对于120-150兆瓦容量的风电场与30～33千伏的电压等级相联时，每个风电场中，会有一个30～150千伏变电站的平台和相应的辅助设备。与大陆的联结采用150千伏电压等级。 （4）、远程监控 海上风电场远程监控要比陆地远程监控更重要一些，海上风电场的工作人员难于跑到现场观测机组，采用远程智能监控更利于运行管理。（5）、定期检修 在天气条件比较恶劣的情况下，维修人员很难接近风机，风机得不到正常检修和维护，就会存在安全隐患。所以，确保海上风机高可靠性显得尤其重要。对于一些偏远的海上风电场，应合理设计风机的定期检修程序。 （6）、实验运行 为了保证机组的可靠性，海上风力发电机组必须通过实验运行，来验

(完整版)海上风电场+风机基础介绍

海上风电场风机基础介绍技术服务中心业务筹备部

前言 近年来，国家对清洁能源特别是风电的发展在政策上给予了很大支持，使得中国风电得到蓬勃发展。风力发电作为新能源领域中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式，获得了迅猛发展。随着风电机组从陆地延伸到海上，海上风电正成为新能源领域发展的重点。 本文结合国内外海上风电场具体的风机基础，对现有的海上机组的基础类型逐一介绍，目的是对海上风机基础形成一个初步的了解，为公司日后的海上服务业务做铺垫。 为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。 2

目录 1 风机基础类型--------------------------------------- 4 1.1 重力式基础----------------------------------------- 4 1. 2 单桩基础------------------------------------------- 6 1. 3 三脚架式基础--------------------------------------- 8 1. 4 导管架式基础-------------------------------------- 10 1. 5 多桩式基础---------------------------------------- 11 1.6 其他概念型基础------------------------------------ 12 2 海上风力发电机组基础维护 -------------------------- 14为人类奉献白云蓝天，给未来留下更多资源。 3

海上风力发电机组载荷设计工况研究及对比分析

海上风力发电机组载荷设计工况研究及对比分析 作者：廖丹 来源：《科技视界》2017年第08期 【摘要】基于海上风电机组，本文主要分析介绍了海上和陆地风力发电机组工况上的区别，并依据海上风力发电机组的设计工况和模型分析方法，用Bladed软件进行海上风电机组的载荷计算，并与相应的陆上机组载荷进行了简单对比。 【关键词】海上风电机组；海上机组设计工况；载荷计算 0 概述 海上风力发电机组开发时，前期主要针对海上风资源研究（基本原理，风数据/坐标数据获取，模型方法，发电量，损失因素和不确定因素，预测），最重要的是对海上风载和浪载（载荷来源，工况与模型，浪载（疲劳和极限载荷）的分析和评估，之后再利用Bladed软件进行风波联合载荷等海上风电特殊载荷的计算。 1 陆上风力发电机组设计载荷工况[1] 陆上风力发电机组设计载荷工况包含以下八大类工况（DLC）： （1）发电工况（1.1～1.9）：风机模型应考虑风轮不平衡、风轮制造所规定的最大质量和气动不平衡限制、最佳运行工况实际同理论的偏差。在计算中应假设各种情况的最不利组合，如风向改变与典型偏航角度误差组合与电气接头损坏组合，应包含由大气湍流引起的载荷要求。1.3和1.6～1.9规定了作为风力发电机组寿命评定的可能临界事件的瞬态情况。在DLC1.4和1.5中，考虑了由于外部故障和电气接头损坏引起的瞬变事件。 （2）发电和产生故障（2.1～2.3）：假设控制和保护系统的任何故障，或电气系统的内部故障（如发电机短路）在发电期间发生。其中2.1，控制系统故障属正常事件。2.2，保护系统或内部电气系统故障为罕见事件。如果某一故障没引起立刻停机，随后的载荷可导致结构产生明显疲劳损伤，则应在2.3中定义这种工况持续的时间。 （3）启动（3.l～3.3）：包括从静止或空转状态到发电这一过渡期间产生载荷的所有事件。 （4）正常关机（4.1～4.2）：包括从发电到静止或空转状态的正常过渡期间产生载荷的事件。

海上风力发电技术综述

海上风力发电技术综述 1 概况 风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕。我国东部沿海水深50 m以的海域面积辽阔，而且距离电力负荷中心（沿海经济发达电力紧缺区）很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。 海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高，综合来看，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。 海上风电场的发电成本与经济规模有关，包括海上风机的单机容量和每个风电场机组的台数。铺设150MW海上风电场用的海底电缆与100MW的差不多，机组的大规模生产和采用钢结构基础可降低成本。目前海上风电场的最佳规模为120～150MW。在海上风电场的总投资中，风电机组占51%、基础16%、电气接入系统19%、其他14%。丹麦电力公司对海上风电场发电成本的研究表明，用国际能源局（IEA）标准方法，按目前的技术水平和20年设计寿命计算，估测的发电成本是0.36丹麦克朗(人民币0.42元或0.05美元)/kWh。如果寿命按25年计算，还可减少9%。 海上风电场的开发主要集中在欧美地区，其发展大致可分为5个不同时期：①1977～1988年，欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究；②1990～1998年，进行欧洲级海上风电场研究，并开始实施第1批示计划；③1991～1998年，开发中型海上风电场；④1999～2005年，开发大型海上风电场和研制大型风力机；⑤2005年以后，开发大型风力机海上风电场。 2 海上风环境 一般说来海上年平均风速明显大于陆地，研究表明，离岸10km的海上风速比岸上高25%以上。 2 1 风速剖面图 海面的粗糙度要较陆地小的多，因此风速在海平面随高度变化增加很快，通常在安装风机所关注的高度上，风速变化梯度已经很小了。因此通过增加塔高的方法增加风能的捕获在某种程度上不如陆地有效。由于海上风边界层低，所以海面上塔高可以降低。陆地与海上风速剖面比较如图1所示。

海上风电场施工方法初探

海上风电场施工方法初探 摘要：风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋逐渐成为一个迅速发展的风电市场，成为推动海上风电发展的催化剂。本文分析了海上风电场施工方法。 关键词：海上；风电场；施工方法 1海上风机的发展历程 第一阶段：500 kW-600 kW级样机研制。早在20世纪70年代初，一些欧洲国家就提出了利用海上风能发电的想法，1991-1997年，丹麦、荷兰和瑞典完成了样机的试制，通过对样机的试验，首次获得了海上风力发电机组的工作经验，但从经济观点来看500 kW-600 kW级的风力发电机组和项目规模都显得太小了，因此丹麦、荷兰等欧洲国家随之开展了新的研究和发展计划，有关部门也开始重新以严肃的态度对待海上风电场的建设工作。第二阶段：第一代兆瓦级海上商用风力发电机组的开发。5个新的海上风电场的建设，功率为1.5 MW-2 MW的风力发电机组向公共电网输送电力，开始了海上风力发电机组发展的新阶段，按照第一次大规模风电场建设计划，将有160 MW总装机功率的海上风力发电机组投入使用，这些转子直径在80 m以上的第一代商业用海上风力发电机组为适应在海上使用的要求，在陆地风力发电机组基础上进行多次改型，例如配备了可进行就地维修的船用工具，变电站间具备防腐蚀和耐气候变化功能等。第三阶段：第二代数兆瓦级陆地和海上风力发电机组的应用。MW级风力发电机组的应用，体现了风力发电机组向大型化发展的方向。这种趋势在德国市场上表现得尤为明显，新一代风机的功率为3 MW-5 MW。风轮直径为90 m-115 m。目前它们已成型并投入使用，这种风力发电机组可以进一步发展为分别在陆地和海上使用的3种型式的产品。由于在产品设计阶段就预先考虑到了在海上使用的特殊要求。这一代风力发电机组的质量达到了新的水平。近年来，在3 MW-5 MW的基础上，更大单机容量的风力发电机组样机也相继涌现，国内风电行业迅速崛起。 2海上风电场施工方法 2.1测量 一是控制测量。采用GPS网，布设成三角形网或导线网形式，构成有检核条件的图形。相邻点平均距离3km～5km。联测2个及2个以上已知控制点，控制点宜分布在控制网的两端和中部。高程控制网以附合路线或结点网形式布设，网点由GPS点、水准起算点等组成，采用四等电磁波测距三角高程测量。 二是地形测量。GPS-RTK技术是卫星导航定位技术与数据通讯技术相结合的载波相位实时动态定位技术，能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果。单基准站GPS-RTK技术在测量工程实践中应用广泛，适宜于风电场测量的导航、定位要求。其测量系统的基本设备配置为两台以上的双频GPS接收机，数据传输设备（数据通讯链），实时动态测量的软件系统。其作业过程是：在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续的跟踪观测，同时将观测数据（载波相位观测值和基准站坐标等）利用无线电传输设备实时地传送给流动站。在流动站上利用GPS接收机在对GPS卫星信号进行接收观测的同时，也通过无线电接收设备接收基准站传输过来的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地计算并显示流动站的三维坐标及精度。 2.2海上风机基础设计

海上风力发电技术研究

海上风力发电技术研究 一、海上风力资源 海上风力资源是指位于陆地近海、近岸和深海等不同水深范围内的风力资源。与陆地 风能资源相比，海上风能资源的风速更高，风场更稳定，而且能够避免地表粗糙度和地形 的阻碍，因此开发潜力更大。根据目前的测算，全球海上风力资源约为2.1万TW，是地球陆地上风能资源的数倍之多。其中北欧、北美、中国和澳大利亚等地区拥有丰富的海上风 力资源，适宜进行海上风力发电项目。 二、海上风力发电技术 固定式海上风力发电技术是指将风力发电机组安装在海床上，靠近或者超过海平面的 水深处。这种技术适用于水深较浅的海域，通常是浅海区域的风场。固定式海上风力发电 技术的优势在于施工成本低，维护便利，但受制于水深和地理位置而无法应用于深海区 域。 海上风力发电站集群技术是指将多个风力发电机组组成一个风场集群，通过集中化的 方式进行管理和运营。这种技术可以充分利用海上风力资源，提高整体发电效率，同时也 能够将运维成本和维护费用降至最低，是海上风力发电技术的重要发展方向。 目前，全球范围内对海上风力发电技术进行了大量的研究和实践，包括风机设计、装 备制造、项目建设、运维管理等各个环节。欧洲国家是海上风力发电技术研究的领先者， 拥有较为完善的技术体系和市场体系。而中国、美国、日本等国家也在积极进行海上风力 发电技术方面的研究和应用。 1. 风机设计与装备制造 海上风力发电机组的设计和装备制造是整个技术链条中的重要环节。目前，海上风机 的设计已经相当成熟，包括叶片、塔架、发电机等关键部件的设计都在不断的优化和改进。风机制造技术也在不断提高，包括安装工艺、材料选用、工装设计等方面都取得了长足进步。未来，随着海上风机的规模化和智能化发展，风机设计和装备制造将会得到更大的突 破和进步。 2. 海上风力发电项目建设 海上风力发电项目建设是一个涉及到多方面因素的复杂过程，需要考虑到技术、经济、环境等多方面的因素。在海上风力发电项目建设过程中，需要克服海上作业环境的不确定性，包括海洋气象条件、海底地质情况、海上风浪等各种因素。项目建设过程中需要对于 工程施工工艺、安全管理、环境保护等方面进行全面考虑和规划。

关于高桩承台结构海上风机初步设计的探讨

关于高桩承台结构海上风机初步设计的 探讨 摘要：随着社会用电需求的不断增加，海上风电产业迎来了发展的黄金时期，风能作为一种清洁无污染的可再生能源，已经受到了世界各国的高度关注。在此 背景下，海上风机成为了相关领域的研究热点。本文以高桩承台结构海上风机初 步设计探讨为题，介绍海上风机的发展现状，然后对风机初步设计进行分析，希 望为相关行业提供借鉴。 关键词：高桩承台结构；海上风机；初步设计 引言：作为一种可再生的清洁能源，风能的发展潜力显而易见。现阶段，参 与海上风力发电的国家和科研人员逐渐增加，诸多国家都通过建立海上风电场的 方式来利用风能发电。近些年，以美国、中国为代表的风力资源丰富的国家，充 分开发利用海上风力资源来满足社会用电需求。相较于陆地风力发电，海上风力 发电机除了风的作用，波浪和海流的作用也不得不一并考虑，海上风机所承担的 载荷更为复杂和剧烈，并且所处环境也极为恶劣。因此，对此项课题进行研究， 具有十分重要的意义。 1. 问题提出 在风力涡轮机设计不断完善和发展的背景下，主轴承和转子轴承的建模和仿真，会受到涡轮尺寸和传动系统布局的直接影响，具体表现在以下方面：第一， 轴承与传动系统整体结构动力与轴承之间的关系，会通过数值模型所反映出来； 第二，在估计轴承运行参数时，可以将模型作为依据，在实际设计过程中，必须 要确保轴承布置的合理性，这也为海上风力机使用寿命研究的深入，提供了支持。众多学者的早期研究结果表明，变速箱使用年限，可能会被主轴承性能所影响。 此外，直接驱动发电机的气隙也是不容忽视的指标。因此，设计一个海上浮风机，

属于重要的研究课题，但由于缺少参考资料和实践经验这种情况的存在，导致本文研究难度大幅度增加。 在全世界的范围内，海洋中的风能远远多于陆地，目前，海上风机的底部结构主要为两种，分别是浮式结构和固定结构。而风机类型也同样如此，主要以水平和垂直轴风机为主。在传动系统上，同样有两种选择，第一种是传统的机械齿轮；另一种是液压驱动。 相较于陆地风电，海上风电的发展历史较为短暂，始于21世纪初，但发展速度却十分迅猛，经过多年发展，市场上的涡轮机容量逐渐增加，超过10MW的涡轮机将逐渐生产并投入使用。涡轮机尺寸及装机容量的增加，会降低海上风力发电的成本，如果涡轮机成本的降低率低于市场预期，会导致海上风力发电成本始终高于电网平均电价，故研制大尺寸涡轮机和与之相配套的基础平台，是海上发电产业发展的关键。目前，国内学者对海上发电项目也进行了研究，并提出了一系列的理论和计算方法，这些方法和理论，为海上风机的设计提供了强有力的支持[1]。 1. 高桩承台结构海上风机结构 本文所研究的海上风机，其基础上部与主流风力机的契合度较高。接下来，会对海上风机基础进行介绍，如下所述： 1. 海上风机基础参数 现阶段，国内海上固定式风机基础多采用单桩、高桩承台（六桩及八桩）、导管架基础，但对不同基础型式的适用性研究仍在进行探索。港口工程中的跨海大桥桥墩及靠船墩的多桩基础型式，发展成了海上风电基础型式之一的高桩承台基础，高桩承台基础由群桩支撑高承台，风机塔筒与基础的连接类似陆上风机，施工可依靠传统的设备和工艺，具有施工经验丰富及可靠度高的优势。

海上风电场与陆地风电场的区别与优势比较

海上风电场与陆地风电场的区别与优势比较 随着全球对可再生能源的需求不断增长，风能作为一种清洁、可再生的能源源头，正受到越来越多的关注。在风能利用中，风电场是最常见和普遍应用的形式之一。风电场分为海上风电场和陆地风电场两种类型。本文将对这两种类型的风电场进行区别与优势比较。 区别一：环境条件 海上风电场相较于陆地风电场，具备更为特殊的环境条件。海上风电场建立在海洋之上，需要应对更恶劣的海洋气候和海洋环境。这包括更强的风力和风浪，以及更高的湿度和盐分。相比之下，陆地风电场在相对稳定的陆地环境条件下运行。 区别二：技术挑战 由于海上风电场建立在海上，相关的技术挑战更为复杂。首先，在建设上就要面临更高的成本和更困难的物流和施工问题。其次，深水条件下的基础建设以及风机和电缆维护等都需要更复杂的工程设计和技术支持。 区别三：效能表现 尽管海上风电场面临更多的技术挑战，但也具备着一些明显的优势。首先，海上风电场所面临的风力资源更加稳定和充足，因为海上风场处在开阔的环境中，受阻挡较少。其次，由于海上风电场远离人群聚集地区，这种位置的选择减少了传输损耗，提高了能源输送效率。此外，与陆地上的风电场相比，海上风电场可能会受到较少的限制，如摩擦和地形的改变，因此风能转化效率更高。这些优势使得海上风电场在发电效率和可靠性方面更具竞争力。 区别四：空间利用和视觉影响 陆地风电场通常需要大面积的空间，占据着大片农田或荒地。而海上风电场则能更好地解决土地资源的有限性。此外，对于视觉影响，海上风电场由于位于远离

岸线的海洋之上，对景观和周边社区的影响较小。因此，从空间利用和视觉影响的角度来看，海上风电场更为优越。 综上所述，虽然海上风电场面临着更高的技术挑战和成本，但它们具备更为稳定的风力资源、更高的风能转化效率、更好的空间利用和视觉影响。这些优势使得海上风电场成为一个有吸引力的可再生能源发电选择。然而，由于它的特殊性和复杂性，海上风电场在规模化应用中仍面临一系列挑战，如高建设和运营成本、环保问题以及资源可持续性等。因此，在推动风电发展过程中，海上风电场和陆地风电场都应发挥各自的优势，以达到最大限度地满足可再生能源的需求，并为可持续发展作出贡献。

海上风场 利用风能的新趋势

海上风场利用风能的新趋势 海上风场是利用风能的新趋势，为实现可持续能源发展，减少对传 统能源的依赖，降低碳排放，提供了巨大的潜力。本文将全面介绍海 上风场，包括其概念、发展现状、优势和挑战。 一、概念 海上风场，顾名思义，是在海洋上建设的风力发电场。与陆地风电 场相比，海上风场具有更加稳定的风资源和更高的风能利用率。海上 风场通常由多台风力发电机组成，通过将风能转化为电能，实现清洁、可再生能源的发电。 二、发展现状 目前，全球范围内已建成多个海上风场。丹麦、英国、荷兰等欧洲 国家是海上风场的主要建设者和运营商。这些国家依托其自然条件和 技术优势，率先开发了海上风能资源，并建立了相应的管理和运维体系。 作为全球最大的海上风场市场，丹麦拥有丰富的风能资源和先进的 技术。其海上风农场已经成功利用风能发电多年，并且不断提高风机 的装机容量，实现了规模化和商业化操作。 英国也是海上风场的领先国家之一。其位于北海域的海上风农场数 量居多，形成了较大规模的风能开发。英国政府通过推动政策和投资，积极推进海上风电产业的发展，并为国内外投资者提供了良好的环境。

此外，荷兰、德国、中国等国家也在积极发展海上风场，并取得了显著的进展。随着技术的不断进步和成本的下降，海上风场的发展势头将进一步加速。 三、优势 海上风场相比于陆地风电场具有以下优势： 1. 风能资源丰富：海上拥有更加稳定、强劲的风能资源，可以更高效地转化为电能。 2. 空间利用充分：相比陆地，海洋的面积更广阔，可以更大规模地布局并发展海上风场。 3. 减少视觉污染：海上风场相对于陆上风场，视觉上对人类活动的干扰较小，能够减少视觉污染。 4. 碳减排：海上风场所产生的电能是清洁能源，无二氧化碳等温室气体排放，有助于减少碳排放，缓解气候变化。 四、挑战 海上风场发展面临着一些挑战： 1. 技术难题：海上环境恶劣，风力、海浪等因素会对风机的稳定性和可靠性提出更高要求，需要不断研发和提升技术水平。 2. 投资成本高：相对于陆地风电场，海上风场的建设和运维成本较高，需要大量的资金投入。

海上风电运维的技术现状及发展趋势

海上风电运维的技术现状及发展趋势 摘要：当前，在国家政策以及市场经济发展作用下，我国的海上风电行业有 了非常大的发展。并且在装机容量快速扩张的背景下，风机运维需求也正在快速 上涨。与陆上风电相比，海上风电运维难度大、成本投入高、施工风险大、且运 维人员缺乏经验，海上风电运维领域正面临重大新挑战。随着海上风电场逐步走 向远海和深海，风电运维的维度和成本都将会大幅增加。基于此，本文主要就针 对海上风电运维的技术现状及发展趋势进行分析和探讨。 关键词：海上风电；运维；技术现状；发展趋势 1海上风电运维的现状 国外针对海上风电运维发展较早，相关经验较为丰富，运维模式先进程度也 较高，因此对影响运维的环境因素识别能力比较强。随着海上风电不断向深海方 向发展，海上风电场的离岸距离逐步增加，海况也愈加复杂，风电运维工作要求 逐步提高。为提高船舶稳性，船体常采用双体或三体；为降低船舶重量，船体选 用铝质或玻璃钢材料；为控制船舶建造和运行成本，通常运维船舶定员保持不超 过12人、船长在保持在20m左右。与此同时，为了输送海上风电运维需要的大 型备件与设备，而且要方便施工，运维船舶的通常具有大面积的甲板，并配备配 套的吊机。 近年来，我国的海上风电运维服务才刚刚起步。我国海上风电场设计寿命大 多为25年，并网发电后运维的主要模式是风力发电机通过试运营至五年质保期内，由风机厂商提供服务，质保期外由风电场投资开发商自行运维或通过寻找第 三方运维服务商提供运维服务。 海上风电的运维成本较高，是同等装机容量陆上风电的3~5倍。主要原因为：一是海上风电所处海洋环境造成设备的可靠性差、故障率高、维修周期长；二是 海上风电的远程故障诊断和预警能力差，导致运维难度大、风险高，从而提高了 运维成本。

海上风场 解决能源问题的创新思路

海上风场解决能源问题的创新思路近年来，随着全球环境问题的日益严重，人们对可再生能源的需求 也越来越强烈。海上风场作为一种转变能源结构的解决方案，正在成 为解决能源问题的创新思路。本文将重点讨论海上风场的发展优势、 技术挑战以及前景展望。 1. 海上风场的发展优势 海上风场与传统陆上风电相比，具有以下明显优势： 首先，海上风场具备较高的风能资源。海洋地区常年受到较强的风 力影响，相比陆地更具风能资源丰富。因此，在海上建设风力发电场 能够有效地提高风能的利用率，增加能源产出。 其次，海上风场避免了土地资源的限制。传统的陆上风电需要大量 用地，而这些土地可以用于其他用途，例如农业或城市建设。相比之下，海上风场不占用有限的土地资源，能够更好地保护自然生态环境。 此外，海上风场的风能更加稳定可靠。相对于陆地风场，海上风场 所受到的天气和地形的影响较小。海上风能资源更加稳定且持续，可 以稳定地提供电力供应。 2. 技术挑战与解决方案 尽管海上风场具备许多发展优势，但也面临着一些技术挑战。以下 列举了两个典型的挑战，并提供了解决方案：

首先，海上风机的维护和运维成本较高。由于海上环境的复杂性， 风机的检修和维护难度大大增加。为了解决这个问题，可以引入无人 机和机器人技术。利用无人机可以降低对人力资源的需求，提高工作 效率；机器人可以在艰苦环境下进行维修和检修工作，减少人员风险。 其次，海上风场的风机设计和建设难度较大。相比陆地风机，海上 风机更容易受到海洋环境的破坏和损耗。解决方案可以从材料和设计 上入手，使用更耐腐蚀的材料，加强结构耐久性，以应对海上复杂环 境的挑战。 3. 前景展望 海上风场作为一种创新的能源解决方案，具有广阔的前景。 首先，随着技术的不断进步，海上风场将更加高效和可靠。近年来，风机技术和材料科学的进步带来了更高效的风机设计和建设，以及更 可靠的运维保障。这将进一步降低风场建设和运营的成本，推动海上 风场的快速发展。 其次，海上风场有望成为未来清洁能源的重要组成部分。国际能源 机构预测，到2030年，全球海上风电装机容量将翻倍增长，达到 1,000 GW，并在未来几十年内持续增长。这将有效减少对化石燃料的 依赖，推动全球能源结构的转型。 总结起来，海上风场是解决能源问题的创新思路，具备较高的发展 优势，并通过技术创新解决了相关的挑战。展望未来，海上风场有望 成为清洁能源领域的一股重要力量，推动全球能源可持续发展。

海上风力发电机组安装技术

海上风力发电机组安装技术 近年来，中国海上风电取得突破进展，有预测显示，2018-2027年的海上风电装机市场可观。全球海上风电装机预计从2018年的4.5 GW上升到2027年的11.3 GW。如何提高海上风力发电机组的安装效率对降低海上风电机组的安装成本异常重要，为便于研究，我们对国内外8家知名风机供应商提供的14台单机容量5MW及以上的抗台风型海上大容量风电机组的安装进行了研究分析，涉及不同机型机组机舱与轮毂、不同型叶轮与轮毂整体吊装、单叶片吊装等技术路线、安装方式等，为海上大容量风电机组的安装提供了成功的探索。 标签：海上;风力发电;机组安装;技术研究 1. 海上风电与陆上风电的对比及其技术难点 1.1海上风电与陆上风电的对比 与陆上风力发电相比，海上风电除在解决占地和环保方面具有明显优势外，还存在以下明显的技术优势：海上风速随高度的变化小，因而塔架可以较低海上风湍流强度小，具有稳定的主导风向，机组承受的疲劳负荷较低，使得风机寿命更长，相同条件下，一般在陆地上设计使用寿命为年的发电机组在海上可以延长到一年海上风况优于陆地，当风流过粗糙的地表或障碍物时，风速的大小和方向都会发生较大的变化，而海面则粗糙度小，不会产生类似情况离岸的海上风速通常比沿岸陆上高约，使用同样的风力发电机组，年发电量有同等比例的增加因不受噪声限制，可采用比较高叶尖速比，使机组转速适当提高一，增加发电量，降低转矩、减少传动系统的重量和成本海上风力发电可以和其他形式的海洋能源形式波浪能、海流能、温差能、盐差能等结合起来，可以在深海建立一个大型离岸能源中心，使为人类开发深海资源提供直接能源支持成为可能。 1.2海上风电的技术难点 与陆上风电相比，海上风电也存在以下技术难点海上风电机组的单机容量更大，对制造工艺和技术设计的标准更高海上风电场要面对风和波浪的双重负荷的考验，对风电机组支撑结构包括塔架、基础和连接等要求很高海上气候环境恶劣，盐雾、夭气、海浪、潮汛等因素复杂多变，对风电机组防腐性能等级要求更为严格，同时，风电机组的吊装、项目建设施工及运行难度更大由于海上风力资源多分布在一海岸内，这些区域水深多超过，按照目前近海风电场普遍采用各种贯穿桩结构如重力基础、单桩基础或多脚架基础固定在海底的做法，建场成本昂贵是目前存在的重要问题。 2. 项目简介 该项目位于福建省福清市江阴半岛东南侧和牛头尾西北侧，位于兴化湾北部，场址涉及福清市的三山镇和沙埔镇。该区各机位平均水深5.5m，面积约23.6 。

海上风力发电所面临的困境

海上风力发电所面临的困境 1、规划困局 据业内人士透漏, “与陆上风电多建设在人烟稀少之地不同,海洋寸海寸金,各地方政府早已对自己的海域做出规划.显然,在生态农业、养殖、旅行以及沿海城镇经济诸多项选择择中,目前仅能盈亏“平衡甚至亏本的海上风电并不是各级政府的首选工程.在海上开展风电,不只是发改委、能源局说了算,海洋局是海域的直接管理部门,能源局的风电规划与海洋区域功能区划之间缺乏协调沟通,而地方利益在海上风电中也没有得到表达. 〞行[业透视, 2021 年 2 月, xx] 2、技术瓶颈 在海上建设风电场,所需风电设备的技术含量要大大超过陆上风电.我国的风机制造企业,由于起步较晚,技术水平相比国外普遍落后,目前国内企业制造的大型风机,存在着稳定性缺乏的问题,而海上风机的维修时间较长,且本钱非常高,这样也间接推高了海上风电场的投资本钱.在经营风险较大的情况下,一些企业对海上风电领域内的投资采取了观望的态度.除了风机技术外,输电技术也是制约海上风电开发的关键技术.要想解决海上风电的并网问题,我国需建设女全、稳定和高效运行的智能电网. 海洋工程技术在海上风电的开发过程中,同样是小可缺少的关键技术.海上风电设备研制和风电场的建设可以说是海洋工程装备设计研发的一个重要领域,或者说是海洋工程装备的重要拓展领域.目前海上风电场大都位于水深20m 左右的近海海域,采用固基的着底式风电机塔.今后将逐步向水深100m 甚至几百米的海域开展,浮基海上风电场将是一种经济性和实用性兼顾的重要开展方向.从保证海上风电塔（固基或浮基）、锚碇系统有效运行的观点而言,除了其本身的格外要求外,与传统的海洋工程装备（如各类海洋石油平台）有相当多的共性关键技术问题. 3、本钱问题 建设海上风电场的前期工程多.技术人员小仅要在海上竖起70米一100 米高的测风塔测量风速,而且要开展地质勘探工作,详细了解海底地形.在建设风电场时,技术人员要面对中、深海域和潮间带海域复杂的自然环境.目前, 我国陆地风电工

深远海风力发电技术的现状和难题(下)

深远海风力发电技术的现状和难题（下） 导读 深远海域海上风电技术是行业发展的新形势，是我国风电赶超国际前沿的契机，是未来海上风电发展的一片蓝海，上一篇文章中介绍了深远海风力发电发展现状、深远海与近海风电装备的区别，这一篇文章将从深远海风力发电技术难题及施工难题两个维度进行分析，为我国深远海风力发电技术的发展提供指导价值。 技术难题 风电机组是海上风电的核心，深远海域海上风电场所采用的风电机组一般考虑符合大容量、高可靠性等性能要求，同时需能够满足国产化自主可控要求。 目前我国已形成4至5兆瓦海上风机批量制造能力，6兆瓦级风机研制能力基本普及，7兆瓦及以上风机产品研制和发布数量增多；首批7兆瓦风机在福建沿海投入商业运行，首台8兆瓦风机下线，10兆瓦大容量风机正在研发；叶轮直径最大达到180米等级。欧洲市场目前7至8兆瓦等级风机逐步投入规模化商业运行；三菱维斯塔斯10兆瓦风机正式推向市场；通用电气12兆瓦风机预计今年安装样机，叶轮直径达到220米等级。 我国大型化海上风机的研发和批量制造能力与国际先进水平还存在差距，设备长期运行可靠性还需要进一步验证。同时大型风机从产品研发、样机示范到批量制造需要一个迭代完善的过程，欧洲的发展经验同样值得借鉴。发展海上风电应借鉴大水电设备发展模式，通过前期开展国外4～5MW级大容量先进海上机组样机示范项目，掌握并提升大容量机组控制一体化、荷载优化、整体耦合、基础经济安全等关键技术和制造水平；同时扶持并参与8～10MW级海上风电机组的技术引进、消化吸收、开发与示范，在扶持国内风电机组制造业的同时，不断提高风电机组的可靠性，引领我国大容量海上风电机组跨越式应用和发展。 海上风电并网的典型技术路线包括常规交流送出、低频交流送出和柔性直流送出等。 常规交流送出技术具有结构简单、成本较低、无需电能变换、工程经验丰富等特点，从技术、经验以及成本的角度来看，一般对于离岸不超过70千米、容量50万千瓦左右的近海风电场，交流输电具有一定的优势。但在大容量远海风电并网的应用场景下，交流电缆电容效应会大大增加无功损耗，降低电缆的有效负荷能力。若采用常规交流送出方式则需在海底电缆中途增设中端补偿站，通过并联电抗器补偿，这会带来运维检修困难、整体经济性降低等问题。

海上风力发电及其技术发展分析

海上风力发电及其技术发展分析 摘要：传统火力发电导致煤炭资源的大规模开发，造成了能源储备短缺、空气污染、气候变化等环境问题。我国在“十四五”期间明确提出了要大力提高风电规模和有序推进海上风电建设，推行并实现“双碳”目标，关注和发展新型分布式清洁能源并使之纳入配电网，已成为我国电力行业未来发展和关注的焦点问题。基于此，本文以海上风力发电为主要研究对象，分析了其行业发展现状，探讨了海上风力发电技术面临的问题及发展方向，以供参考。 关键词：海上风电；行业发展；发电技术；风力发电 近年来，随着社会经济的不断发展以及人们环保意识的增强，传统化石能源日益枯竭，寻找新能源迫在眉睫。而作为一种可再生且无污染的绿色能源——清洁能源受到了各国政府的高度重视。在众多的清洁能源中，风能具有巨大的发展潜力。由于我国海上风电储量丰富，且具备运行高效、输电距离短、便于就地消纳、节约土地资源、适合大规模发展等特点。因此，海上风力发电必将是我国发展可再生能源的必然之选。 一、海上风力发电的优势 我国拥有1.8万公里大陆海岸线和300万平方公里以上的可利用海域，是一个海上风能资源十分丰富的大国。随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，对能源结构提出了更高要求。目前，中国已成为世界第二大风力发电国，根据中国气象局风能和太阳能资源评估中心近期估算，中国陆海风电潜在开发规模约为2亿千瓦。与陆上风电相比，海上风电主要有以下优点： 第一，风力更稳定，电网友好性强。海上风速大且出力波动小，每年使用小时更长，使得机组发电量平稳，单机电能输出更大，使用寿命更长。

第二，场地成本低，适合规模化开发。海上风电场大多建在我国东南部沿海潮间带地区或沿岸滩涂、近海海域上，此处场地广且成本低，具有容纳更大型化风机机组、适合大规模开发的优点。 第三，风速高，发电量高。海上风速高于陆地风速的约20%，在相同发电容量下，海上风机年发电量可高于陆地70%，且海上风电单机容量、同区域扫风面积及风能利用率更大。 第四，输电成本低，有利于我国电力平衡。海上风电场的开发将有效地实现部分用电的短距离消耗，同时也一定程度缓解了我国陆上风电行业一直以来西部地区产能过剩、区域用电难以平稳输送至东部地区的局面[1]。 二、海上风力发电行业发展现状 （一）装机量及企业数增长情况 近年来，海上风力发电作为新型分布式清洁能源，以其就近负荷中心、发电高且平稳、不占陆地土地资源等特点在我国得到了迅猛发展。我国东部和南部许多沿海城市海上风力发电机组已建成或处于正在建设中，国内海上风力发电并网装机容量不断增加，海上风电逐年开发呈高速增长态势。 据统计，截至2020年世界海上风电总装机容量34370MW,而我国海上风电装机容量9996MW,居世界第二位。次年海上风电抢装潮爆发，国内海上风电市场快速扩容，有力促进本土产业链拓展与提升。2021年我国海上风电累计装机量2639MW,同比增加近200%。在新增装机量方面，受益于海上风电抢装潮的影响，2021年国内海上风电新增装机量较上年同期增加约为452%。伴随着中国海上风电蓬勃发展，与海上风电有关的企业注册数量也在逐年攀升。其中江苏省、上海市、山东省海上风电企业数量领先于国内其他省份地区。 （二）运行费用及投资结构情况 由于海上风电场建设项目施工周期长、技术难度高、建设成本及风险大等原因，与陆上风电相比，海上风电在维护费、材料费、保险费等方面都比陆上风电

海上风电项目施工差异性分析

海上风电项目施工差异性分析 万文涛;尚景宏;赵静 【摘要】我国海上风能资源非常丰富,海上风电作为风电行业的一个新兴产业,起步较晚,实施难度较大.该文来源于中海油渤海海上风电示范项目,从陆地制造、公差控制、防腐、海上运输、安装等方面对项目的实施进行分析研究,通过与陆地风电进行对比,找出其中的差异及解决措施,可以较好地规避项目实施风险,降低项目投资成本, 为今后的海上风电施工提供了参考. 【期刊名称】《应用科技》 【年(卷),期】2010(037)009 【总页数】3页(P26-28) 【关键词】海上风电;项目施工;差异性分析 【作者】万文涛;尚景宏;赵静 【作者单位】中海油新能源投资有限责任公司,海油双帆公司生产部,北京,100016;中海油新能源投资有限责任公司,风能开发部,北京,100016;哈尔滨工程大学船舶工程学院深海工程技术研究中心,黑龙江,哈尔滨,150001 【正文语种】中文 【中图分类】TM614 我国沿海海域面积辽阔，风能资源丰富，风速比较稳定，据中国气象科学研究院初步估计，近海风能资源约为陆上的3倍，即7.5亿千瓦，具有极大的开发潜力

［1］;但是，与陆上风场相比，海上风电场的技术难度更大，这包括项目施工、运行维护、恶劣环境影响等等.由中海油投资并自主设计、建造、安装的第一座海上风力发电站——渤海海上风力发电示范项目正常运转至今已有2年多，如图1所示. 作为中海油乃至中国国内首次涉足的海上风电项目，其实施过程与陆地风电有着很大的不同.文中以此风机的实施过程为例，对项目施工方面一些较大的差异进行分析研究，以期对后续的类似项目能够有所启示. 图1 渤海风电示范项目 1 具体差异性分析 1.1 风机采用海上整体运输及吊装的方式，可以有效降低项目实施成本及风险 根据国外已经建成的海上风场的统计结论，风机的海上运输及安装所需费用约占总投资的4%左右，尽管投资比例不大，但是该环节的施工难度及操作风险是整个风电场建设过程中最大的［2］.海洋石油作为一个高风险、高科技、高投入的行业，海上作业的难度很大;因此，在制定渤海海上风力发电示范项目的实施策略时，就确定了陆地整体建造，海上整体吊装的实施方案.这样做的好处就是可以降低安装过程中的不确定因素，例如海洋气候(风、浪、涌等)的影响，尽可能减少船舶、人员待机时间，降低项目实施成本及风险.事实证明，这一方案是可行的.这种运输安装方式的优点是大部分工作可以在陆地完成，有效降低成本，海上安装效率相对较高，基本不受水深的限制;但也有不足之处:前期计算分析量大，考虑因素多，对运输吊装过程中的天气、海况要求严格，实施风险较大. 1.2 采取陆地整体建造，取消基础环，以导管架帽替代 由于风机采用陆地整体建造安装的方式，因此，取消陆地风电常用的基础环，而以导管架帽(一种塔筒与水下导管架之间的过渡结构)替代.陆地分为两部分独立建造——导管架帽(约200 t)及塔架(高57 m，重约100 t)，之后进行总体组装.导管架帽

海上浮式风机运动对风机结构载荷影响研究

海上浮式风机运动对风机结构载荷影响研究 李嘉文;唐友刚;曲晓奇 【摘要】为了研究风机的叶片及塔柱的结构载荷问题,本文应用空气动力-水动力耦合动态分析模型,模拟风机系统在非定常风场和规则波作用下的单自由度运动响应,并对比和分析风机系统的三种纵向运动对叶片和塔柱结构载荷的影响.研究结果显示:运动响应幅度很大程度上增加了风机的结构载荷,因此降低风机的叶片及塔柱的结构载荷应成为海上风机设计中的重要环节.本文揭示了海上浮式风机的运动对结构载荷的影响特征,为更大兆瓦级浮式风机系统的设计提供优化方向.%To analyze the structural loads at the blade root and tower of a wind turbine,in this study, we used an aerodynamic-hydrodynamic coupled analysis model to simulate the one-degree-of-freedom motion response of an off-shore wind turbine in unsteady wind and regular wave conditions.We also compared and analyzed the influences of three longitudinal motions on the structural loads of the blade and tower.The results show that the motion response dramatically increases the structural loads of the wind turbine,Therefore,reducing the structural loads at the blade root and tower should become an important design requirement.This paper reveals the influence of motion on the structural loads of the offshore floating wind turbine and provides direction for optimizing the design of a larger meg -awatt-level floating wind turbine system. 【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》 【年(卷),期】2018(039)005