海上风力发电

Exceedence 公司是一家专业从事可再生能源软件开发和咨询服务的爱尔兰公司，成立于 2015 年。2022 年，该公司与英国海上可再生能源技术中心 (ORECatapult)合作，启动了“Offshore Wind”项目。该项目旨在利用先进的软件工具，对海上风能项目的技术可行性和经济效益进行全面评估。

本项目对海上风电场全景监控和预测性维护技术进行了研究，开发了相关系统。在监视方面，提出一种海上风电全景一体化监控架构，首次建立辅控系统CIM 模型，实现了主辅设备的统一建模及海上升压站全数字化；功率预测方面，提出可在线校正的海上风电功率预测方法，针对高变化率的海风实时修正预测模型，解决传统预测模型自适应差问题，提升了海上风电功率预测精度；功率控制方面，提出计及多因素和约束条件下海上风电有功功率控制方法及计及多时间尺度的无功设备两层协调控制方法，攻克了大惯量风电机组有功功率调节慢且精度不高的问题，实现了风电机组、无功设备功率调节次数的最优化及无功电压精准控制；运维方面，提出一种大数据趋势特征拟合的海上风机故障预测方法，结合海洋环境数据，建立多种风机劣化概率随机模型，风电机组潜在性故障判别有效率可达85%以上，实现海上风电场预测性维护。项目成果通过中国电机工程学会鉴定，结论为：“项目内容具备推广应用价值，填补了国内外空白，整体达到国际领先水平”。 项目成果目前在国内外没有同类产品可以比较。在统一模型、统一监视方面，国内外无相对应技术或产品；在控制和预测方面，技术指标处于国内外领先水平；率先建立的预测性维护体系，实现了海上风电场的智能运维。 项目成果已在25个海上风电项目中应用，对我国海上风电健康发展起到积极促进作用。从海上风力发电企业考虑，有利于降低海上风电场建设和运维成本，改善运维人员工作环境，提升企业运维水平及生产效率，增强企业的市场竞争力，年均节约运维成本约100万元；从整个新能源发电产业考虑，能够提升海上风电场可控性，有利于促进海上风电产业的发展，进而为减少碳排放，降低环境污染做出贡献。 项目成果能够为海上风电项目后期运行维护、系统协调、电网服务、资产管理等方面提供有效的技术手段和管理平台，应用前景广阔。

国产抗台风半潜浮动式海上风力发电系统成套装备“三峡引领号”为我国首台漂浮式海上风电试验样机，是目前国际上机位水深最浅、抗台风等级最高、所受风电机组载荷最大、设计难度最大的漂浮式海上风电平台。“三峡引领号”机位水深约30m，单机容量5.5MW，采用半潜式平台结构，于2021年12月正式并网发电，其成功并网运行使我国漂浮式海上风电技术成熟度从4级跃升至7级。“三峡引领号”的研发设计攻克了多项技术难点，取得了多项技术突破：突破了一体化设计壁垒，克服了浅水系泊系统设计技术难点，同时针对我国特有环境条件作了适应行优化，形成从科研、设计到施工的全方位成果。该技术形成相关专利14项、学术论文17篇，在编国标/行标3项。

本技术涉及到的半潜式平台采用三立柱的布置型式，风电机组位于其中一个立柱之上。立柱为方形且局部倒圆，极大程度地减小平台受到的波浪力和海流力；立柱之间通过甲板连接，立柱与甲板连接区域不倒圆，以方便立柱与甲板之间的连接。这种设计方案巧妙地避免了圆形立柱与方形甲板连接导致的结构受力问题和现场建造组装问题，同时还具备圆形立柱波流力小的优点。

国家电投集团江苏海上风力发电有限公司于2015年1月在江苏盐城成立，是国家电投集团旗下第一家专业从事海上风电项目开发建设的企业。公司以创世界一流海上风电企业为目标，以诚信共赢为合作理念，大力发展海上风电业务。项目开发建设速度与收益率均为国内同行业第一。 目前公司项目的主要分布在江苏省盐城市滨海县、射阳县、大丰区，南通市如东县。拥有集团首个建成并网发电的滨海北H1#100MW项目，今年建成滨海北H2#400MW项目，即将开工建设的滨海南H3#300MW、大丰H3#300MW项目，以及后续规划建设的射阳H1#300MW、如东H7#400MW、如东H4#250MW项目。 公司深入贯彻集团“一带一路”战略，先后参观学习了欧洲海上风电，出席了第一届、第二届国际海上风电大会，与法国电力公司、英国SSE公司、丹麦东能源公司、荷兰等海上风电设计建设运行单位进行了广泛深入的交流，并与法国电力公司达成了初步的合作意向。江苏海上风电公司在集团和江苏公司的强力支持下，已培养和锻炼了一批海上风电建设和运维队伍，我们将一路既往地贯彻执行集团公司要求，思考、总结和提升海上风电建设和运维经验，努力为集团公司请进来、走出去，实现海上风电“弯道超车”做出最大的贡献。

本项目依托大唐国信滨海海上风力发电有限公司，面向新能源工业互联网，对海上风电场工业互联网的安全性进行诊断建模研究分析，根据新能源工业互联网现场设备、物联终端、控制系统、网络平台及数据安全等防护现状，并通过拟态相乘算法对模型实现新能源工业互联网的健康诊断、主动防护、风险预警等功能，保证海上风电场生产系统稳定运行。