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海上风电发展及其技术研究概述

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深远海域海上风电专刊产业论坛海上风电发展及其技术研究概述 上海绿色环保能源有限公司 ■ 唐征歧* 周彬 上海勘测设计研究院有限公司 ■ 王凯摘 要:全球海上风电装机容量不断增多,固定式海上风电机组的技术不断成熟,漂浮式海上风电机组技术也在不断发展中,尤其是第一座漂浮式风电场的并网运行,标志着海上风电在深远海域发展步伐的加快。本文对国内外海上风电的行业背景、国家、发展历程和趋势,以及技术研究等方面进行了概述。关键词:海上风电机组;深远海域;固定式;漂浮式;技术研究0 引言由固定式向漂浮式”发展。为开发利用深远海域在全球高度关注发展低碳经济的大环境下,丰富的风能资源,世界主要发达海洋国家纷纷作为可再生能源电力,风电以其巨大潜质成为全将研究重点转向深远海域。我国海域面积辽阔,球开发热点。随着陆地风电场不断建设,技术也海岸线长,具有开发建设海上风电场的良好条不断趋于成熟,但是陆地的土地资源日益减少,件;而且,东部沿海地区经济发达,能源需求尤其在东南经济发达地区,风电场向近海甚至深量大且化石能源资源短缺,海上风能是当地重远海域的发展成为必然趋势。深远海域的海上风要的优势资源,开发和利用海上风能资源可以能资源非常丰富,而且风湍流强度和海面粗糙度增加这些地区的电力供应,对促进社会经济发展相对陆地更小,开发利用深远海域风能资源是满具有重大意义。足能源需求不断增长、实施可持续发展的重要措施,因此,发展深远海域风电技术势在必行。1 国家目前,近海风电场一般采用各种固定于海底为促进战略性新兴产业及光伏、风能等可再的贯穿桩结构的传统方式,但是整个风电机组基生能源产业的健康发展,、国家发展和改础的成本会随着水深的增加而上升,大幅增加了革委员会、国家能源局和国家海洋局分别印发了风电场的建设成本。从经济性来看,传统方式在《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《可深远海域的建设不可行,同时在技术上也面临巨再生能源发展“十三五”规划》《风电发展“十三五”大的挑战,所以,发展基于漂浮式平台的风电机规划》《海洋经济发展“十三五”规划》,相关政组是解决这一问题的必然选择。因此,未来风电策文件明确地要求了因地制宜、合理布局海上风场建设的趋势也必然是“由陆向海、由浅到深、电产业,鼓励在深远海域建设离岸式海上风电场,收稿日期:2018-03-14 基金项目:上海市科学技术委员会科研计划项目(课题)(16DZ1203500)通信作者:唐征歧(1963—),本科 、高级工程师,主要从事新能源海上风电方面的工作。tangzq2007@163.com11SOLAR ENERGY 06/20182018.06印刷-最终定稿.indd 112018-6-22 17:58:42深远海域海上风电专刊产业论坛调整风电并网,健全海上风电产业技术标准场的海上风电累计装机容量达到18814 MW。英体系和用海标准,并要求重点加强5 MW、6 MW国持续是世界上最大的海上风电市场,装机容量及以上大功率的海上风电设备的研制与应用[1]。占全球海上风电总装机容量的近36%;其次是德2016年,国家发展和改革委员会、工业和国,占29%;我国占比为11%,为第三;除此之信息化部及国家能源局联合发布了《中国制造外,丹麦、荷兰、比利时、瑞典、芬兰、爱尔兰、2025——能源装备实施方案》,将海上漂浮式风西班牙、日本、韩国、美国和挪威等市场共同促电技术作为国家未来研发重点。此外,MW级深进了整个海上风电的发展。海漂浮式风电机组作为一种具有战略意义的新能2.1 国外海上风电发展现状源设备,对于充分利用我国广阔的海洋资源、缓欧洲海上风电场的基础结构中,单桩式解我国能源需求与能源分布格局之间的巨大矛盾(monopiles)基础依然为主流基础结构;其次是具有深远意义[2]。重力式(gravity)基础结构;随后依次为导管式2017年的《工作报告》提出:“风电需(jackets)结构、三脚架结构和三桩式结构。在大要找出一个新的发展模式,在新能源当中分类力开发采用以上几种固定式基础结构的海上风电型、分领域、分区域逐步地退出补贴,到2020~场的同时,各国也一直致力于漂浮式海上风电机2022年,基本实现风电不依赖补贴发展。”因此,组的研发设计和试验,以寻求在深远海域的风电海上风电发展有着降低成本的强烈要求[3]。场建设。美国学者最早提出了大型漂浮式海上风目前,海上和陆上风电日益下降的价格不断电机组的概念,基于海洋石油平台的成功经验和给行业带来惊喜,风电低价格在不同的市场遍地技术积累,并经过几十年的研究发展,提出不少开花。在摩洛哥、印度、墨西哥和加拿大,风电漂浮式风电机组的设计概念,并进行了相应的价格约为0.03美分/kWh,其中,墨西哥最近的研究工作,其中以Windfloat、Hywind和Blue H招标价格更是达到0.02美分/kWh。2017年,在等为代表被大家所熟知。早在2005年,欧洲就德国的招标中出现了全球首个“无需补贴”的海已经开始对漂浮式风电机组进行模型试验和样上风电项目,这一项目的装机容量达到1 GW,机测试。挪威已于2009年建造了世界上第一台其电价将不会超过电力市场的批发价格。而且随漂浮式海上风电机组试验样机Hywind demo 2.3 着全球首个漂浮式海上风电场在苏格兰海上崛MW,并一直状态良好地运行了8年,抵抗住了起,全球各个风电大国都加大了对漂浮式海上风各种风浪状况,这足以证明漂浮式海上风电机组电场的建设力度。我国建设属于自己的深远海域设计概念的安全性和可靠性。在此基础上,挪风电场已迫在眉睫,因此,开展深远海域风电研威国家石油公司(Statoil)于2017年10月在苏格究是我国风电产业发展的必然趋势。兰北部海域建造了世界上第一个全尺度的商业漂浮式海上风电场Hywind Scotland,采用5台2 国内外海上风电发展现状Siemens 6 MW机组和Spar式基础,并成功实现海上风电虽然起步较晚,但近年来在世界并网发电。而由美国Principle Power公司设计的各地发展迅速。据全球风能理事会(GWEC)统WindFloat基础概念,也于2011年在葡萄牙西南计,2017年全球陆地和海上风电新增装机超过海域安装了1台样机,采用Vestas 2 MW机组;50 GW,其中欧洲、印度的海上风电装机实现创据报道,该基础形式将在2018年用于法国的漂纪录突破。全球海上风电新增装机从2016年的浮式风电场建设中。而日本三菱重工也于20142219 MW增至2017年的4331 MW,全球17个市年建立了1台样机,机组采用三菱重工7 MW机12SOLAR ENERGY 06/20182018.06印刷-最终定稿.indd 122018-6-22 17:58:42深远海域海上风电专刊产业论坛组,基础采用半潜式。国外对漂浮式风电场的建3 海上风电技术研究设在技术上已经突破了瓶颈,在成本上正在逐渐3.1 国外海上风电技术研究降低。随着传统化石能源减少,更多的国家和组目前,全球的海上风电场以近海风电场为主,织正在准备建设漂浮式风电场,其中有美国的相关技术已趋近成熟,而深远海域风电场采用复DeepCwind、欧盟的HiPR Wind等半潜式风电机组,杂的漂浮式结构,海上风电机组面临比陆上风电以及德国的GICON、美国的SBM TLP等张力腿机组更加恶劣的服役环境,且具有更多和更复杂式风电机组等。的荷载作用。海上风电机组除受到作用在风电机2.2 我国海上风电发展现状组叶片上的气动力荷载之外,还会受到波浪和海我国风电技术通过几十年的发展不断更新,流作用在支撑平台上的水动力荷载,以及系泊系风电机组国产化产品也在优化升级中不断完善。统作用在支撑平台上的系泊荷载[4]。长期以来,随着我国自行设计建造的上海东海大桥海上风电深远海域漂浮式风电机组以其复杂的动力学特性示范项目一期工程的建成,我国迈出了海上风电和特有的技术难点成为国内外学者的研究热点。规模化发展的第一步,随后建造并成功并网发电在进行概念设计和分析时,为了能评估漂浮的海上风电项目有响水潮间带实验项目、龙源如式风电机组的成本效益,以及达到最佳性能和保东潮间带风电项目、华能荣成海上风电项目等,持结构的完整性,设计者已经开发了各种漂浮式这意味着我国海上风电快速发展的进程,也将迎风电机组的仿真模型。陆上发电机组的分析通常来海上漂浮式风电机组发展的新机遇。采用空气动力学模型、控制系统(伺服)模型和目前,国内已基本了解和掌握了海上风电(潮结构、动态的(弹性)模型完全耦合(综合)仿间带和近海)工程的关键技术,但由于潮间带、真环境。相对于陆上风电机组分析的气动液压伺近海风电场场址距离岸线较近,开发时经常与其服弹性程序,海上风电机组,尤其是漂浮式风他海域使用功能产生矛盾,相互影响,制约性因电机组,还必须考虑水动力荷载的存在和相应素较多,协调工作量大,相对来说,在距岸线较的附加动态行为。波生(衍射)和平台诱导(辐远海域开发风电场可避免这些问题,但目前国)水动力荷载,这些最明显的新荷载也带来了对于在深远海域开发海上风电的研究还处于起步新的挑战。漂浮式风电机组的分析还必须考虑支阶段。目前国内风电机组厂家主流技术主要是针撑平台的运动和所述风电机组之间的动态耦合,对固定式海上风电机组,能否直接应用到漂浮式以及使用了系泊系统的浮动平台的动态特性。线风电机组上还需进一步研究。漂浮式风电机组基性频域流体力学方法已被用于评估离岸漂浮式风础虽然与海洋石油平台相似,但由于风电机组电机组的初步设计,以表明通过适当的设计,使处于很高位置,动力特性与传统海洋工程结构支撑平台的自然频率可以被放置在波频谱很少物有较大区别,同时风电机组荷载控制需要考的能量频段,以确保即使在风电机组的弹性被虑基础运动响应,采用何种分析方法和手段才忽略时,其整体动态响应也能达到最小化。为能保证数值模拟的准确性,使漂浮式风电机组了克服线性频域的分析无法捕捉非线性动态特的可靠性达到要求,是国内开展漂浮式风电场性和瞬态事件的,而非线性动态特性和瞬建设亟待解决的关键问题。国内技术研究受政态事件是在风电机组分析中需要重要考虑的因策导向明显,漂浮式风电场海域规划、建设和素,状态空间技术和不同的时域气动伺服弹性维护涉及到多个部门,能否通力配合,攻克国风电机组的仿真模型也开发用于考虑平台运动外技术垄断十分关键。的影响后分析风电机组的动态响应。其中比较13SOLAR ENERGY 06/20182018.06印刷-最终定稿.indd 132018-6-22 17:58:42深远海域海上风电专刊产业论坛著名的是由美国可再生能源实验室(NREL)开发等[23]根据NREL 5 MW风电机组设计参数,建的,包含了气动伺服弹性模型和流体动力学模立了整机及其张力腿平台三维模型,针对平台动型的、完全耦合的气动-水动-伺服-弹性模力特性,采用有限元方法,利用ANSYS有限元型FAST[5],以及Aerodyn[6]和 Hydrodyn[7]。基于软件和开源程序软件FAST,基于Block Lanczos此,Jonkman建立了不同的漂浮式平台的海上风算法和Von-Mises失效理论,考虑平台结构阻尼电机组的模型并进行了荷载分析,例如分析了张和惯性荷载,分别研究了平台振动特性和极端海力腿平台、翼梁和驳船3个浮动平台响应并进况下的平台结构应力。丁勤卫等[24]以NREL实行了定量比较。其他更多的可考虑完全耦合的测数据为湍流风场数据源,结合波浪作用,分析一体化软件还有HAWC2[8]、3Dfloat、Bladed[9]、了漂浮式风电机组在湍流风和波浪联合作用下的SIMO & RIFLEX[10-11] 和 VpOne[12]等。为此,结构动力学响应。刘强[25]综合运用多种方法对NREL的OC3项目[13] (offshore code comparison 漂浮式风电机组的动态响应和气动特性进行了研collaboration)基于不同的仿真软件对漂浮式风电究,详细分析了多种环境条件下动态响应的变化机组的性能进行了计算分析,并对结果进行了规律,以及翼型、风轮和尾迹的气动特性。高对比研究。Karimirad等[14]对漂浮式风电机组伟等[26]针对NREL基准的5 MW漂浮式风电机在恶劣环境下的动力学响应进行了分析,对比了组进行了结构动力学仿真分析,结果表明,深海风电机组在小于切出风速运行时和恶劣环境停机漂浮式风电机组在风与波浪荷载条件下,其漂浮时的动力学响应。另外,Karimirad等[15-16]还计式平台会产生相应的摇荡运动,气动与水动力荷算了漂浮式风电机组平台在极端海况下的动力响载相互耦合对结构动力响应及功率波动有显著影应,同时也计算了Spar平台漂浮式风电机组在响。方龙[27]根据IEC 61400-3《海上风电机组的波浪和风中耦合运动的动力响应。Utsunomiya等设计要求》确定了风电机组运动响应分析及总体[17]为了研究Spar平台的动力学响应而进行了模强度分析的计算工况,然后计算得到了漂浮式风型试验。Rho等[18]通过数值模拟与模型试验相电机组整体结构在风浪流等环境荷载与风电机组结合的方法对Spar平台的垂荡与纵摇运动进行荷载共同作用下的运动响应结果,以及风电机组了研究对比。Stewart等[19]与Gordal等[20]研究总体强度结果。倪鹏等[28]采用流体动力学理论了利用调频液柱阻尼器和调频质量阻尼器等减振和空气动力学理论,并结合有限元方法,对某三装置,对漂浮式风电机组的稳定性进行控制[19-20]。浮体式风电机组支撑结构在风浪流荷载联合作用3.2 我国海上风电技术研究下的运动响应进行了分析。朱红娟等[29]采用风随着国内海上风电场的建设发展,固定式风电机组正向设计SAMCEF for Wind Turbine软件电机组技术已趋近成熟,而漂浮式风电机组技术对安装于水深100 m处的三浮体式风电机组平也已成为研究热点。目前,各大高校对漂浮式风台整体结构进行了模态分析。谢洪放[30]针对5 电机组的研究主要集中在系统的动力学分析和稳MW Spar式漂浮式海上风电机组,以减小柔性部定性控制这两方面。唐世浩[21]以NREL 5 MW件动态荷载为目标,对系统动力学模型和荷载控风电机组叶片模型为研究对象,针对叶片气动荷制策略进行了深入研究。张祥雨[31]研究了TLP载的计算及其相应的变形情况进行了相关研究。式漂浮式风电机组运动特性和风浪耦合特性。王刘顺德等[22]在考虑风波联合作用下,研究了大磊等[32]通过与浅海固定式风电机组系统进行对型漂浮式海上风电机组三浮桶式支撑结构,通过比,分析了漂浮式风电机组的动力学特性。穆安借助叶素动量理论和线性波理论,联合风荷载和乐等[33]采用线性二次型调节器控制算法设计控制波浪荷载模型构建了风波联合荷载模型。吴中旺器,利用调频质量阻尼器结构实现了对漂浮式风14SOLAR ENERGY 06/20182018.06印刷-最终定稿.indd 142018-6-22 17:58:42深远海域海上风电专刊产业论坛电机组稳定性的控制。鲁效平等[34]设计了一种安装、电力输送、风场监测等相关关键技术的要PID控制器,实现了漂浮式风电机组的桨距角的求都很高,经济成本也很敏感,所以国内开展此控制,并达到减小漂浮式平台运动的目的。项研究的机构并不是很多。不过目前国内各大设王枭[35]根据风电机组的设计过程,考虑非定常工计研究院和风电机组厂商已经开始致力于深远海况,对风轮气动结构耦合、风轮塔架耦合及整机域漂浮式风电机组一体化设计的研究工作。动态响应等方面进行了研究,并针对非定常工况,3.3 深远海域漂浮式风电机组一体化设计采用自由涡尾迹方法,计算了大型风电机组在剪相对于陆上风电,海上风电是一种新的能源切风和动态偏航等工况下的荷载与尾迹发展。成技术,由于其技术相对不够成熟,再加上海上环欣等[36]建立了基于Spar平台的5 MW漂浮式风境的技术难点,使得目前海上风电的度电成本约电机组整机模型,旨在探讨结构的动态响应和所是陆上风电成本的1.5倍。随着海上风力发电正受波浪力,以及其随水深变化的变化情况。张杨由近海走向深远海域,风电机组将受到更加复杂等[37]建立了基于ITI Energy Barge平台的NREL 的荷载,漂浮式风电机组在风浪流联合作用下的5 MW漂浮式风电机组模型,通过辐射/衍射理一体化数值仿真模拟软件随之发展起来。论并结合有限元方法,考虑风浪流环境荷载的联国外从最早的频域分析,到风电机组和合作用,对平台的动态响应进行数值模拟分析,基础非耦合的时域模拟,最后发展完善到气得到了波激力和漂移力随波浪频率的变化及平台动-水动-控制-弹性全耦合的时域数值仿真在纵荡、垂荡和纵摇方向上的动态响应。聂佳斌技术,比较知名的软件有前面提到的FAST,等[38]分析了漂浮式多浮柱平台的稳定机理,采用丹麦技术大学开发的HAWC2,DNVGL开发的有限元计算软件对三浮柱、四浮柱及六浮柱平台SIMA (SIMO-RIFLEX)、Sesam和Bladed,以及模型进行了模态分析,为进一步开展漂浮式平台基于SIMA核心的由挪威科技大学开发的SIMO-的优化设计提供了一定参考依据。周红杰等[39]RIFLEX-Aerodyn程序。因此,国外对深远海域针对基于Semi-Sub平台的NREL 5 MW漂浮式漂浮式风电机组均采用一体化设计,“风电机组+风电机组模型,采用辐射/衍射理论,并结合有塔筒+基础”一体化建模进行荷载计算,充分考虑限元方法,对平台的动态响应进行了数值模拟分风浪流荷载联合作用对风电机组结构的影响,强度析。艾勇等[40]基于非稳态致动线模型求解三维校核无缝对接,能够迅速迭代优化支撑结构,避免N-S方程的方法,对OC3项目Hywind Spar基了传统方法造成的保守设计。采用一体化的设计方础的漂浮式风电机组进行了气动-水动-锚泊系案可较传统设计降低10%~15%的工程量。目前国统的耦合动力数值分析。汤金桦等[41]基于模态际的主流做法是:重力式基础采用刚性基础假设进截断法与多体动力学相结合的计算方法,采用水行荷载仿真,与陆上风电机组的荷载仿真方法相动-气动-弹性-伺服全耦合软件FAST,选取同;单桩基础用梁单元有限元模型表示;而多桩基3种具有代表性的漂浮式风电机组作为研究对象,础等复杂基础则需在有限元模型的基础上进一步简研究其动态响应并进行了对比分析。化。对于波浪荷载,尤其是水动力荷载与风电机组中国海洋石油总公司、中国船舶及海洋工程结构、风载的耦合也有充分的研究和考虑。设计院(中船第708所)、上海外高桥集团股份然而目前,我国在深远海域漂浮式风电机有限公司等国内顶尖海工设计单位已经具备深水组的设计领域仍然采用传统迭代设计方法,由风油气田的勘探、开发和生产的全套能力,并拥有电机组厂商提供风电机组在极限工况下的极限荷了相应配套的船舶、支持船等。但由于漂浮式风载,设计院通过此极限荷载,计算得出基础的极电机组对风电机组设备、风电机组基础、建造与限和疲劳荷载。此方法忽略了风电机组和基础耦15SOLAR ENERGY 06/20182018.06印刷-最终定稿.indd 152018-6-22 17:58:42深远海域海上风电专刊产业论坛合相互作用,且设计过度保守,大幅增加了风电[5] Jonkman J M, Buhl M L. FAST user’s guide[R]. National 机组成本。因此到目前为止,我国对漂浮式海上Renewable Energy Laboratory, 2005.[6] Moriarty P J, Hansen A C. Aerodyn theory manual[R]. National 风电机组一体化设计及仿真模拟的研究非常少,Renewable Energy Laboratory, 2005.尚未形成系统的研究成果,迫切需要通过一体化[7] Jonkman J M, Robertson A N, Hayman G J. HydroDyn 设计等技术创新手段降低海上风电场的建设成user’s guide and theory manual[R]. National Renewable Energy Laboratory, 2013.本。通过采用一体化设计方法,对海上风电场选[8] Larsen T J. How 2 HAWC2, the user’s manual[R]. Technical. 址、风电机组选型、支撑结构、风电机组基础及Report. Risø-R-1597(ver. 3-9), 2009.[9] Hassan G G. Bladed Theory Manual Version 4.0[Z]. 2010-10.风电机组进行优化设计,针对深远海域漂浮式风[10] MARINTEK. RIFLEX User’s Manual[Z]. 2009.电机组开展稳定性研究,大幅降低风电场成本,[11] MARINTEK. SIMO User’s Manual[Z]. 2007.[12] Hansen M O L, Aas-Jakobsen K H T, Amdahl J. VpOne – 提高风电场的运营能力,对加速发展我国深远海a new FEM based servo hydro- and aeroelastic code for wind 域风电场建设奠定了技术基础,也为更快速更准turbines[A]. in European Offshore wind 2009 Conference and 确地推进海上风电机组的商业化运行提供了保障。Exhibition[C]. Stockholm, 2009-09.[13] Jonkman J, Musial W. Offshore code comparison collaboration (OC3) for IEA task 23 offshore wind technology and 4 结语development [R]. Colorado, USA: National Renewable Energy Laboratory, 2010.依托国家和近年来海上风电发展的技术[14] Karimirad M, Moan T. Extreme dynamic structural 积累和工程经验,大力开发漂浮式海上风电机组response analysis of catenary moored spar wind turbine in harsh 将是以后海上风电发展的重点。漂浮式风电机组environmental conditions [J]. Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering, 2011, 133(4): 041103.还属于前沿技术,其中,风电机组与基础一体化[15] Karimirad M, Moan T. Extreme structural dynamic response 仿真技术、电缆牵引安装和防护接头、系泊系统of a SPAR type wind turbine [J]. Transaction B: Mechanical Engineering, 2010, 17(2): 146-156.连接器、远距离电力传输技术、漂浮式风电机组[16] Karimirad M, Moan T. Extreme dynamic structural 荷载和功率测试技术等多项关键技术受到专利保response analysis of catenary moored spar wind turbine in harsh environmental conditions [J]. Journal of Offshore Mechanics and 护。因此,开发一体化设计和仿真技术,针对漂Arctic Engineering, 2011, (133): 103-117.浮式风电机组开展耦合特性研究、模型试验与样[17] Utsunomiya T, Matsukuma H, Minoura S, et al. On sea experiment of a hybrid spar for floating offshore wind turbine 机测试分析,对掌握漂浮式风电机组关键技术至using 1/10 scale model [J]. Journal of Offshore Mechanics and 关重要。随着海上风电开发和建造成本的降低,Arctic Engineering, 2010, 135(3): 03450.以及更加复杂的电网管理系统和价格日益下降的[18] Rho J B, Choi H S. Heave and pitch motions of a spar platform with damping plate [A]. Proceeding of the 12th 储能系统,海上风电作为目前最具价格竞争优势International Offshore and Polar Engineering Conference[C]. 的技术之一,正在为我们描绘出一个完全商业化、Kitakyushu, Japan, 2002: 198-201.[19] Stewart G M. Load reduction of floating wind turbines using 无化石能源的电力系统的未来景象。tuned mass dampers [D]. Amherst: University of Massachusetts, 2012.[20] Gordon M S, Matthew A L. The effect of actuator dynamics on active structural control of offshore wind turbines [J]. 参考文献[1] 王银银. 中国海洋产业结构有序研究[J]. 技术经济与管理, Engineering Structures, 2011, 33(5): 1807-1816.[21] 唐世浩. 海上浮式风电机组叶片气动荷载计算及有限元分2017, (12): 111-115.析[D]. 湘潭: 湖南科技大学, 2015.[2] 高伟, 李春, 叶舟, 等. 深海漂浮式风电机组研究及最新进[22] 刘德顺, 刘子其, 戴巨川, 等. 海上漂浮式风电机组风波荷载展[J]. 中国工程科学, 2014, 16(2): 79-87.计算与分析[J]. 中国机械工程, 2016, 27(1): 32-40.[3] 王轶辰. 风电产业将逐步摆脱补贴依赖[N]. 经济日报, [23] 吴中旺, 叶舟, 成欣, 等. 极端海况下海上漂浮式风电机组张力2017-11-13.腿平台动力分析[J]. 水资源与水工程学报, 2015, 26(6): 151-157.[4] 万德成, 程萍, 黄扬, 等. 海上浮式风电机组气动力-水动[24] 丁勤卫, 李春, 王东华, 等. 漂浮式风电机组的结构动力力耦合分析研究进展[J]. 力学季刊, 2017, 38(3): 385-407.学响应[J]. 水资源与水工程学报, 2015, 26(4): 169-176. (转第48页) 16SOLAR ENERGY 06/20182018.06印刷-最终定稿.indd 162018-6-22 17:58:43深远海域海上风电专刊技术产品与工程7 成本分析能力非一方之力可以实现,需整合风电开发商、相比于常规固定式风电,漂浮式海上风电的整机设计厂、勘察设计院、施工吊装单位、认证成本构成更为复杂,基础、施工、输电、运维等机构等各方面资源,发挥各自领域内的优势,制环节所占成本比重更大,不同海域的环境条件与定良好的成果共享模式,协作攻关,共同完成漂场址条件对项目成本构成影响较大。因此,需要浮式海上风电综合解决方案能力的建设。组合不同的基础形式、海域条件、机组配置,建立漂浮式海上风电的成本模型库,分析各模型下10 小结不同成本因素的敏感性,为大规模推广漂浮式海本文从与海上风电场相关的风资源分析、风上风电做保障。电机组开发、漂浮式风电机组基础设计、风电机组运行维护、电力输送及风电场成本分析和体系8 体系认证认证等方面进行了介绍,以期为海上风电的推广在机组形式认证方面,目前漂浮式海上风电提供支撑。尚无单独认证规范出台。在推进漂浮式海上风电开发的同时,需积极参与国际上漂浮式海上风电认证参考文献规范的制定,形成专有认证规范。在安全及环境强[1]鲍亦和, 吕斌. 漂浮式海上风电场 [J]. 上海电力, 2007, (5): 158-160.制认证方面,随着漂浮式海上风电的大规模推广,[2]段磊, 李晔. 漂浮式海上大型风电机组研究进展[J]. 中国科人员、设备、环保等方面的强制性认证必将引入,学: 物理力学天文学, 2016, 46(12): 124703.[3]刘佳明.大型海上风机的半潜式浮动基础结构设计与性能亦应尽早参与该类认证的规范制定,满足认证需求。分析[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2014.[4]卫涛. 基于TLP原理的海上风机浮式基础研究[D]. 镇江: 江苏科技大学, 2014.9 能力建设[5]葛沛. 海上浮式风电机组平台选型与结构设计 [D]. 哈尔滨: 漂浮式海上风电是一个集成多学科、多领域哈尔滨工程大学, 2012.[6]沈涛. 漂浮式海上风电机组组载荷优化及控制技术研究[D]. 技术的工程项目。打造漂浮式风电综合解决方案重庆: 重庆大学, 2016.(接第16页)[25] 刘强. 漂浮式风电机组动态响应及气动特性研究[D]. 北2013, 33(35): -94.京: 中国科学院大学, 2014.[34] 鲁效平, 李伟, 林勇刚, 等. 漂浮式海上风电机组组[26] 高伟, 李春, 叶舟, 等. 深海漂浮式风电机组整机结构动变桨距控制技术研究[J]. 太阳能学报, 2012, 33(4): 600-608.态特性建模与仿真[J]. 系统仿真学报, 2014, 26(2): 481-488.[35] 王枭. 海上风电机组非定常荷载及非线性动态响应研究[27] 方龙. 海上漂浮式风电机组支撑结构初步设计及疲劳强度[D]. 南京: 南京航空航天大学, 2016.分析[D]. 镇江: 江苏科技大学, 2014.[36] 成欣, 叶舟, 周国龙, 等. 漂浮式风电机组平台在不同水深下[28] 倪鹏, 李良碧. 浮式风电机组支撑结构在气动荷载和波的响应特性分析[J]. 水资源与水工程学报, 2014, 25(4): 97-103.浪荷载联合作用下的运动响应研究[J]. 中国海洋平台, 2016, [37] 张杨, 李春, 叶舟, 等. 浮式风电机组平台风浪流荷载动31(4): 80-86.态响应研究[J]. 能源工程, 2015, (5): 20-27.[29] 朱红娟, 李良碧, 卫涛, 等. 深海三浮体式风电机组整体[38] 聂佳斌, 李春, 高伟, 等. 漂浮式风电机组平台结构设计结构模态分析[J]. 可再生能源, 2013, 31(11): 81-84.与模态分析[J]. 能源研究与信息, 2013, 29(2): 112-116.[30] 谢洪放. 漂浮式海上风电机组组荷载控制研究[D]. 沈阳: [39] 周红杰, 李春, 郝文星, 等. 半潜式平台浮式风电机组的动沈阳工业大学, 2017.态响应[J]. 热能动力工程, 2017, 32(2): 113-120, 141-142.[31] 张祥雨. TLP型浮式风电机组动力响应性能分析[D]. 哈尔[40] 艾勇, 万德成. 浮式风电机组系统的气动-水动-锚泊系滨: 哈尔滨工业大学, 2017.统耦合数值分析[J]. 江苏科技大学学报(自然科学版), 2017, [32] 王磊, 何玉林, 金鑫, 等. 漂浮式海上风电机组动力学仿真31(5): 612-619.分析[J].中南大学学报: 自然科学版, 2012, 43(4): 1309-1314.[41] 汤金桦, 李春, 丁勤卫, 等. 三种漂浮式风电机组柔性部[33] 穆安乐, 王超, 刘宏昭, 等. 利用调频质量阻尼器结构实件的动力学响应对比[J]. 水资源与水工程学报, 2016, 27(3): 现海上漂浮式风电机组的稳定性控制[J]. 中国电机工程学报, 187-191.48SOLAR ENERGY 06/20182018.06印刷-最终定稿.indd 482018-6-22 17:59:02

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