1、海上风电一体化设计优化效果评估2019.06.02Page 2获奖信息 拥有四项国家级证书及称号认证资质 国家认证认可监督管理委员会（CNCA）批准的一般工业产品认证机构，具有17大类产品认证资质以及CCC认证资质 国际电工委员会可再生能源认证体系（IECRE）认可的风电、光伏认证机构（RECB）、检测实验室（RETL）公司介绍 致力于为清洁能源、消费类电子电器以及以增材制造和机器人为代表的战略新兴领域提供标准制定、检测、认证、审核、评价、产业和政策研究、咨询等技术开发和技术服务的第三方机构中心成立 2003年经国家认证监督管理委员会（CNCA）批准成立China General Certif

2、ication北京鉴衡认证中心公司人数 全职员工300余人公司总部 总部位于北京，在广东、河北、浙江等13省（直辖市）设有6家分公司、7家子机构公司公司简介中国风电第三方首选品牌！提供风电全产业链技术服务！Page 3认证机型超300种市场占有超80%80%事故分析超70起70机型测试数据达150个150机组检测超4500台4500公司简介海上风力发电机组&基础明阳风电上海电气远景能源联合动力重庆海装金风科技三一重能湘电风能华锐风电东方电气国内海上风电机组供应商有10多家，机型约30种Page 4单桩基础重力基础导管架基础高桩承台三角架基础漂浮基础海上风力发电机组&基础已经采用或计划采用的基础

3、种类接近10种不同机型均可能在不同的条件下采用不同的基础进行设计Page 5分布迭代法设计机组与支撑结构是一体的，互相影响，风浪耦合作用是基本设计要求目前合作机制很难进行一体化设计，实现全局优化风（海水）机组模型叶片采用动量-叶素理论，塔架、机舱、轮毂采用阻尼刚度模型代替风载（水动力载荷）基础模型海水势流理论、Morison方程水动力载荷整机厂商设计院 Safe Economic?Safe Economic?标准：IEC61400 标准：港工Page 6一体化设计风机组模型叶片采用动量-叶素理论，塔架、机舱、轮毂采用阻尼刚度模型代替风载&水动力载荷结构载荷基础模型海水势流理论、Morison方

4、程整机厂商设计院 Safe&Economic标准：IEC61400+港工机组与支撑结构是一体的，互相影响，风浪耦合作用是基本设计要求目前合作机制很难进行一体化设计，实现全局优化Page 7 某5.5MW四桩承台海上风力发电机组&基础。厂商提供塔底或基础载荷设计院进行基础预设计设计院校核基础安全性厂商校核塔架安全性一体化设计案例Page 8一体化优化方案复核关键载荷的降低水平校核优化模型的安全性载荷降低百分比塔底Mxy极限19.7%塔底My疲劳9.8%塔架降低壁厚10.5%质量10.4%承台降低外径3.3%质量6.56%钢管桩降低壁厚2.5%质量2.47%一体化设计案例Figure from G

5、oldwindPage 9一体化设计特点一体化设计整体建模风浪共同作用机组与支撑结构同时优化追求整体最优减少系统风险最快实现成本优化Page 10一体化设计难点设计主体整机制造商未优化或降载失实缺乏进一步优化动力知识产权顾虑没有支撑结构优化义务设计院对风电机组了解不足无权限对机组进行优化缺乏整体优化动力中标后目前设计机制主要问题：责任主体整体优化驱动力不足 中标导向使设计方案不真实 知识产权壁垒Page 11一体化设计现状Figure from GoldwindFigure from Goldwind分布迭代法一体化设计标准：各自标准 To 标准联合建模：分开建模 To 一体化建模工况：分开重

6、复设计 To 联合设计加载：单点加载 To 时许加载位面：交界面 To 所有截面.一体化优化措施Page 12采用了哪些一体化优化措施？一体化优化效果是多少？一体化设计-优化效果评估Page 13评估前提 尚未确定合作方的项目 已确定合作方，但未开始优化设计的项目 机组已完成型式认证；或至少已完成设计评估，并约定项目施工前完成型式认证。协议签订 业主委托第三方机构进行优化效果评估 与各设计方签订设计资料授权评估协议一体化设计 设计准则评估、机组与支撑结构设计初评 第三方与一体化设计主导方（一般整机制造商）完成一体化建模与分析，明确潜在优化方向 支撑结构进一步优化与一体化最终评估结果 海上风电项

7、目一体化设计符合证明，一体化优化措施，一体化优化效果一体化优化效果评估安全性评估场址条件评估设计准则评估安全性复核设计过程评估优化措施评估优化效果评估一体化设计-优化效果评估-结果Page 14 一体化设计评估符合证明 一体化设计优化效果塔架降低质量？%成本？承台降低质量？%成本？钢管桩降低质量？%成本？Page 15上海东海大桥项目：中国首个海上风电场，欧洲之外首个海上风电场，34台3MW机组 鉴衡认证负责基础设计评估：一体化仿真、结构强度评估、防腐设计评估、基础防冲刷评估 20092010年完成评估鉴衡工作基础Page 16IEA（国际能源署）Task30“海上风电机组载荷仿真比对”050

8、0300-20-15-10-505101520Time(sec)PtfmSurge(m)4SubseaMorison4SubseaWamit4SubseaWamitMorisonABSCENERCENTECCGCCeSOSDHIDTUGHGoldwindIFEISTLMS IRECNRELFASTNTUANTUADampPRINCIPIAMorisonPRINCIPIAPotenSWETokyoUOUWavEC鉴衡工作基础Page 17序号工作起始点工作主体工作内容工作内容资料需求1确定整机厂及设计院后业主开发商评估授权授权鉴衡认证对整机厂商方案进行评估1)整机型式认证证

9、书及附页2)整机认证载荷计算报告3)整机载荷测试报告4)整机配置清单5)整机认证载荷计算模型6)整机认证结构校核报告7)基础初步设计模型资料及必要图纸8)测风塔数据9)地勘数据10)海况条件11)微观选址报告、及安全性复核报告12)整机厂及设计院交接函13)整机厂及设计院交互数据及资料14)优化措施及效果复核资料15)基础校核计算报告16)厂商及设计院安全性迭代资料17)厂商及设计院经济性将本迭代资料18)厂商及设计院最终方案安全性复核资料整机厂商2确定设计院后业主开发商风电场资料提供提供风电场的基本信息（测风数据、海况条件、海床地勘数据、容量信息、基础基本型式、可研报告等）给整机厂商和鉴衡认

10、证设计院3设计过程中鉴衡认证整机厂商设计院场址条件评估海况参数合理性评估测风塔数据处理，流场分析各方案机位处风资源结果分析和评估4设计准则评估设计标准及合作模式计算理论及软件参数选取5设计过程评估信息交互工况联合经济性迭代6优化措施评估确定具体优化措施优化措施的安全性及可执行性优化措施的降本效果7安全性复核整机适应性基础机构安全性一体化设计-优化效果评估一体化设计-优化效果评估Page 18评估与监督 促成各方合作 提供整体优化驱动力 评价并确认最终设计是既定外部条件下的最优设计第三方粘合剂 覆盖市场80%机组的数据库 与整机制造商的开放合作 打破知识产权壁垒技术支持服务 责任主体能力不足时 方法引领与技术支持 分析计算支持优化措施评估优化效果评估一体化设计符合证明方法、过程、结果3维度19谢谢Thank You