【摘要】[目的]海上漂浮式风机由于不受水深限制且便于运输安装等诸多优点，近年来在欧美日等发达国家得以快速发展。文章针对海上漂浮式风机关键技术和工程案例进行综述分析，以向国内相关研究和工程项目提供技术参考。[方法]首先介绍了海上漂浮式风机发展背景及基本类型，再进一步，分别介绍了其稳性校核技术、系泊与动态海缆技术、水动力特性、气动力特性、一体化计算、模型试验研究、建造与安装技术、工程挑战与案例，最后对浮式风电市场与拓展运用做了相关总结。[结果]通过对海上漂浮式风机各关键技术进行梳理分析，理清了其技术研究现状与未来发展方向。[结论]本文综述了海上漂浮式风机各关键技术现状及相关工程运用案例，现阶段海上漂浮式风机依然面临不少技术挑战和行业发展困境，解决之道需从相关政策激励，技术攻关以及产业链的培育等，以多途径降低浮式风电的工程造价成本，促进浮式风电产业进一步壮大发展。

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【关键词】海上浮式风机；稳性校核；一体化技术；动态海缆

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【基金】中国能建广东院科技项目“10 MW级半潜型漂浮式海上风机耦合动力特性与安全性评价研究”(EV05241W)；“深远海漂浮式海上风机系统关键技术研究：阶段一”(EV05031W)

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【引用】陈嘉豪，裴爱国，马兆荣，庞程燕. 海上漂浮式风机关键技术研究进展[J]. 南方能源建设，2020，7(1)：8-20.

海上漂浮式风机关键技术研究进展

陈嘉豪，裴爱国，马兆荣，庞程燕

中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司

引言

由于海上风电通常靠近能源消耗中心且风资源情况优于陆上风电，风电的利用开发正逐渐从陆地转向海洋，正呈现加速发展的态势[1]。但由于近海空间资源有限，海上风电的发展也必然像过去油气工业的发展轨迹，不断地从浅近海走向深远海。相应的，海上风机支撑结构形式也伴随水深变化，从固定式支撑结构到漂浮式支撑结构演变[2]，见图1。

图1 海上风机基础结构随水深演变[2]

1972年，美国马萨诸塞大学安默斯特分校的Heronemus教授[3]首次提出了海上漂浮式风机的技术概念，但限于当时的技术水平和高昂的建设成本，相关技术并未引起广泛关注。按现有的技术条件，当水深超过60 m之后，漂浮式海上风机将比固定式海上风机更具有工程经济性，并随着水深增加而愈加凸显其经济优势[4]。因此，海上漂浮式风机极大地拓展了海上风电的应用范围，并且具有诸多的优势[5]，例如：机位部署更加灵活、可在岸上完成整体组装、海上施工安装更加方便、可完全拆解与迁移、可搭载更大功率的风电机组等。