科创中国

多适应海上风电基础设计和并网运维关键技术，在风机基础、汇集送出和调控运维等方面形成一系列国际领先成果。（1）提出风机一体化设计策略，建立风机基础三维有限元模型，实现基础变形、位移和承载力精准计算；提出风机基础防冲刷、防侧向移位和抗冰锥的“三防”增强设计；研制了我国特有的高桩混凝土承台结构，承载单机容量从4MW提升至10MW。（2）提出计及海缆电流约束的风电场汇集改进Kruskal算法，创建高可靠风电场拓扑优化模型；提出基于阻抗模型的海上风电集群并网谐振识别与稳定性提升方法。提出“海陆协同、双层控制”的集约化并网规划方法，实现千万千瓦级海上风电密集接入受端电网的安全并网和集约化规划优化。提出充气式启动SVG、分体干式主变、微正压散热防腐等紧凑设计技术，建成国内首座含SVG全功能型海上升压站，提高了升压站功率密度和对网支撑能力。提出风机安全状态感知技术，研发海上风电场运维一体化平台，提出应对恶劣气象的智能运维技术；建立风机尾流及多机等值精细模型，提出风机调频精确控制与指令优化分配技术，实现海上风电系统精确调控、优化运行及高效运维。

成果包括授权发明专利37项、实用新型1项，软著5项，国家标准2项，高水平论文26篇，专著3部。成果由中国电机工程学会组织鉴定，周孝信院士领衔的鉴定委员会认为本项目成果的高桩混凝土承台风机基础设计与施工、海上风电集约化送出、海上风机安全状态感知及监测、运维等技术“处于国际领先水平”。

成果可应用于我国所有近海风电场建设。高桩承台风机基础适合于深厚淤泥软土层、嵌岩高桩风机基础适合于浅覆盖岩石地质海床；风电场集约可靠并网技术和海陆协同规划技术，适合于所有大规模海上风电并网接入设计；风电场运维监控一体化平台，适合于北方寒冷和南方台风等恶劣气象下的海上风电场运行与维护管理。成果应用后将有效提升风机基础建设可靠性、并网运行安全性和风机可用率，减少非必要停机、降低运维成本，预期每年可增发电量3%-5%，降低运维成本5%以上。

国网上海市电力公司联合了国网福建省电力公司经济技术研究院、上海绿色环保能源有限公司、西安交通大学、江苏金风科技股份有限公司等“产学研用”单位组成海上风电科技攻关团队，依托上海东海大桥海上风电场、福建兴化湾海上风电试验场等全国首座、首创性重大工程，开展了海上风电开发关键技术研究，团队由国网上海市电力公司高级专家、电力工匠黄阮明教高牵头，西交大王锡凡院士团队及上海绿能公司、金风科技公司等专家为重要技术骨干，团队在科研创新和工程应用方面作出了重要贡献。

本成果的前期研发已投入1800多万元，近三年项目完成单位的新增利润合计2851万元，投资回收期约2年。后续拟在深远海漂浮式风机基础研制、海上风电安全监测与风险防御系统研制等方面继续加强研究，拟在未来2年内投入2000万元，预期成果应用于上海、福建、广东等深远海海上风电开发工程。成果将再次推动我国海上风电产业链快速发展，降低深远海风电开发技术难度、减少建设和运维成本，降低平准化度电成本。

本成果可采取技术转让、合作开发、技术咨询、技术服务等多种方式转化应用。具体合作方式和资金需求可面议，欢迎咨询。