近日，由主办的首届风电产业大会（CWIF1st）在上海隆重举行。本次大会以“聚焦‘十五五’风电未来”为主题，汇聚了行业领军人物，共同探讨风电高质量发展的路径。
北京鉴衡认证中心有限公司高级解决方案经理 刘 洋来自北京鉴衡认证中心有限公司高级解决方案经理刘洋围绕深远海漂浮式机组的安全性与认证标准展开专业探讨，从产业发展趋势、认证模式、技术标准、设计评估要点及测试关键环节等方面，为行业呈现了一场兼具深度与实用性的专业分享，为深远海风电产业规范发展提供重要参考。
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漂浮式机组是深远海未来核心选择
刘洋指出，深远海风电开发已成为全球风电产业发展的重要趋势。当前，近海风源随持续开发日趋紧张，而深远海因生物限制因素较少，具备风资源条件优越、可通过规模化开发实现降本增效、未来开发潜力大等独特优势。
从数据来看，近海（5米 - 50米水深）风能开发资源约为500吉瓦，而深远海（50米以上水深）风能开发资源达1268吉瓦，规模约为近海的 2.5 倍，凸显深远海风电开发的巨大空间。
在机组选择上，不同水深对应不同基础方案：0米-30米水深多采用单桩或重力式基础，10米-50米水深以导管架基础为主；但当水深超过50米时，固定式基础研发成本会呈指数级上升，因此漂浮式机组成为深远海风电开发的最优选择。
从国内项目进展来看，已建成的漂浮式风电项目单机容量多在4兆瓦- 7兆瓦，而在建的海南万宁项目单机容量已达17兆瓦，表明漂浮式机组单机容量正持续扩大，技术迭代速度加快。
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漂浮式机组认证模式主要有三种
谈到漂浮式机组的认证模式，刘洋介绍，依据标准要求，风力发电机组认证分为样机认证、型式认证和项目认证三种，目前漂浮式机组主要采用样机认证与型式认证，其中整机厂商多以样机认证为主，仅上海电气已取得临时型式认证，正推进完整型式认证。
认证对象则分为三类：
一是 RNA（风电机舱组件，即不含塔架的机头部分）；
二是 RNA加塔筒（不含浮体的上部结构）；
三是整个漂浮式风机发电系统（RNA+塔筒+浮体）。
当前已建成及在建的漂浮式风电项目，对这三类认证对象均有涉及，认证体系覆盖逐步完善。
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技术标准持续迭代为漂浮式风机
在技术标准方面，刘洋梳理了国内外标准的发展历程。国际层面，2009 年IEC发布的61400-3标准仅针对固定式机组；2019年IEC推出61400-3-1与61400-3-2，其中61400-3-2为漂浮式机组专用标准，但需以61400-3-1为补充；2025年IEC发布的61400-3-2（2025 版）实现独立化，无需依托其他标准，不过内容与2019版无颠覆性差异。
目前整机制造厂商仍以2019版标准为主，2025版标准因发布时间较短，预计2026年将逐步应用于新开发的漂浮式机组。
国内标准也在同步跟进，2022年发布《固定式海上风力发电机组设计要求》，2024年发布《漂浮式海上风力发电机组设计要求》，均为对IEC 2019 版相关标准的同等转化，为国内漂浮式机组研发与认证提供合规依据。
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升级载荷与水动力计算成关键差异
刘洋强调：“漂浮式机组设计评估需重点关注整体设计与关键部件校核。与固定式机组相比，漂浮式机组设计的最大差异在于载荷仿真与浮体水动力计算。”
通过Bladed/HAWC2等程序配套主控逻辑进行一体化仿真，输出关键位置的载荷结果。
ANSYS/Abaqus/Nastran等通用有限元程序对主承载部件进行强度、寿命和稳定性计算工作。
载荷仿真需将风况与海况共同作为输入条件，通过联合仿真得到一体化载荷；浮体校核则以塔底载荷为设计输入，开展浮体水动力、锚链设计及强度校核。
此外，标准对漂浮式机组工况设计有特殊要求，需额外考虑基础失效工况，同时需分析机头偏航角敏感性，仿真时通常考虑 0°-180° 偏航方位（每30°一个间隔），且仿真时长不得低于对应标准要求。如果出现较大改动，重复进行总体仿真等工作，确保载荷不发生较大变动。
通过对国内近10个漂浮式机组关键位置极限载荷主导工况的统计，刘洋发现DRC1.6工况已成为额外的极限载荷主导工况，需在风机设计中重点关注。
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安全功能验证新增关键环节
在机组测试环节，刘洋指出，漂浮式机组与陆上及海上固定式机组存在明显差异。载荷测试验证方面，需额外开展动态特性验证（如六自由度、基础固有频率验证）、机组不同场景姿态验证（正常发电、空转时机舱塔底六自由度位移与转速的仿真与测试比对）及漂浮式专用控制策略验证，通过载荷比对确保一体化仿真模型有效，进而反向验证设计评估的可行性。
安全功能测试中，除常规验证内容外，还需新增漂浮式机组专属环节，包括基础运动与塔架倾角超限验证、支撑结构控制功能失效验证以及浮体压载控制系统等附加系统与机体控制系统的协同性验证，以此保障浮体与机组的联动安全，确保深远海漂浮式机组整体运行可靠性。
随着全球风电产业向深远海加速迈进，漂浮式机组作为核心装备，其技术成熟度与安全性直接关系到产业发展的广度与深度。
未来，在标准体系持续完善、技术不断突破、认证流程日益规范的推动下，我国深远海风电产业必将突破更多瓶颈，实现高质量发展，为能源结构转型与“双碳”目标达成注入更强动力。
而此次大会上的专业分享，也将成为连接技术与产业、推动行业协同进步的重要纽带，助力风电产业在 “十五五” 新征程中迈向新高度。
来源：电力家