海上风电场支撑结构动态安全监测及评估技术研究与应用查看源代码讨论查看历史

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海上风电场支撑结构动态安全监测及评估技术研究与应用海上风电风机支撑结构长期遭受风浪流等环境作用，所处条件恶劣，一旦失稳，将造成重大经济损失和严重社会影响。上海勘测设计研究院有限公司在承担国家自然科学基金委员会资助项目、上海市科委科技攻关项目和在上海、江苏、河北、广东、福建等地区海上风电场风机支撑结构安全监测研究过程中，形成了海上风电场支撑结构动态安全监测与评估技术研究及应用成果。

二、应用案例

1.项目概述

针对海上风电风机支撑结构安全监测大容量数据的处理，以python作为开发语言，与SQL数据库进行耦合，开发了海上风机基础结构监测分析系统，解决了海上风电监测自动化数据分析的低效性问题。通过基于距离的算法与聚类算法的对比分析，探讨基于距离、密度的异常值识别方法在海上风电监测数据异常识别中的优劣，得到适用于海上风电安全监测数据异常识别的方法，为海上风电机组安全监测分析提供了共性的理论、方法和计算手段。

为满足所有类型监测仪器的采集需求，开发了《海上风电卫士信息管理系统软件》，解决了目前单一自动化采集系统不具备分析多种数据库结构产生的缺陷，并实现了各监测类型数据的同步分析与展示功能。

2.主要效益

项目技术成果运用于海上风电安全监测工程实践中，为福清兴化湾样机安全监测工程、江苏如东800MW（H6、H10）海上风电项目安全监测工程、江苏大丰H8-2#300MW海上风电场EPC项目、奉贤海上风电项目（I区、II区）勘察设计一体化项目等一批大型海上风电项目提供了科学的监测技术，为确保工程的质量安全、施工进度及后期运维做出了重要贡献；同时为相关生产企业产品定型、推广提供了有效的技术支持，填补了风电机组支撑结构安全监测的空缺，取得了良好的社会及经济效益。

三、技术要点

1.基于高桩承台、单桩、导管架、导管架—吸力筒、单柱—复合筒、漂浮式等不同类型的风机机组基础型式，提出了包括结构振动、受力特性和位移变形等响应量监测的系统完整监测方案，监测数据可用于对海上风电场风机支撑结构的安全状态评估和反演分析。

2.针对复杂的海洋环境及海上盐雾、潮寒、台风等恶劣天气，系统研究了监测仪器设备的选型和安装保护，提出了经济合理、方便操作与维护的仪器设备保护方案，保证了海洋特殊应用环境下仪器的存活率，为海上风电机组结构模态反演提供了有效、准确的监测数据。

3.针对海上风电场风机支撑结构安全监测大容量数据的处理，以python作为开发语言，与SQL数据库进行耦合，开发了海上风机基础结构监测分析系统，解决了海上风电场结构安全监测自动化数据分析的低效性。通过基于距离的算法与聚类算法的对比分析，探讨基于距离、密度的异常值识别方法在监测数据异常识别中的优劣，得到适用于海上风电场风机支撑结构安全监测数据异常识别的方法，为海上风电机组安全监测分析提供了共性的理论、方法和计算手段。

4.为满足所有类型监测仪器的采集需求，开发了《海上风电卫士信息管理系统软件》，解决了目前单一自动化采集系统不具备分析多种数据库结构产生的缺陷，并实现了各监测类型数据的同步分析与展示功能。

四、应用前景

在“双碳”背景下，未来海上风电市场广阔。海上风电场面临复杂多变的海洋环境及海上盐雾、潮寒、台风等恶劣天气，对风电机组支撑结构的安全监测和评估在降低业主重大经济损失的风险的同时，对促进行业健康稳定发展也十分必要。