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半潜式与张力腿式风电平台对比分析

刘伟，申辉,王

三雨，罗翔，闫琛

（龙源（北京）新能源工程设计研究院有限公司，北京100034）

摘要：针对半潜式与张力腿式风电平台进行对比，分析半潜式与张力腿式风电平台的型式、运动性能及技

术挑战，结合工程实例对比两种不同型式漂浮式风电平台的性能，并给出半潜式与张力腿式风电平台的发展

趋势和方向。

关键词：半潜式风电平台；张力腿式风电平台；混合概念风电平台

中图分类号：TM614文献标识码：BDOl:10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2025.04D.40

0引言阻尼舱增加水动力附加质量，以降低垂荡运动的固有

漂浮式风机平台主要通过平台自身的浮力和稳定频率。半潜式平台具有40m以上的水深适应能力，

性抵消风机传递的推力和环境惯性力,其中实现平台稳水深适应范围广，可以在相对较浅水深运行，对近海

定的主要方法有压载稳定、阻尼稳定、系泊稳定3种。风电场具有良好的适用性。且半潜式平台安装方便、

依据平台静稳性原理，漂浮式风电平台通常分为单立部署灵活，可采用湿拖运输方式，运输、安装难度较

柱式、驳船式、半潜式平台和张力腿式平台4种类型。低。但半潜式平台系泊系统占用海床面积较大，用海

其中，单立柱式平台属于压载稳定原理，驳船式、半潜矛盾较为突出。

式平台属于阻尼稳定原理，张力腿式平台属于系泊稳目前，国内已完工的半潜式风电示范项目有龙源

定原理。电力集团的“国能共享号”漂浮式风渔融合风电项目、

我国近海大部分海域水深较浅，沿岸缺乏深水码三峡集团的“三峡引领号”中国海装的“扶摇号”以及

头，而单立柱式平台对施工码头水深要求较高，随着海中海油的“观澜号”。其中，“观澜号”是我国首个水深过

上机组单机容量的增大，要求风机组装码头和拖航水百、离岸距离超百公里的“双百”深远海浮式风电项目，

深至少达到100m，因此我国海域不适宜单立柱式风通过海底电缆为文昌海上油气平台供电。

电平台集成和拖航。驳船式平台受波频响应较大，对恶(2)张力腿式风电平台结构形式简洁，平台整体尺

劣海况较为敏感，更适合温和水域，而我国海域受台风寸较小、重量轻，采用类似“上下绷紧”的张紧式系泊，

影响较大，对于驳船式平台需要结合具体海洋环境条利用筋腱保持结构稳定。张力腿式平台占用海域面积

件进行研究，以判断其适用性。半潜式和张力腿式风电小，符合海上资源开发立体用海的要求。张力腿式平台

平台吃水较浅，安装水深灵活，是现阶段适合我国海域由于系泊和锚固系统的特殊要求，一般适用水深大于

最具潜力的漂浮式风电平台型式。60m的情况。该类型平台的稳定性完全由系泊筋腱提

1平台型式简介供，需要考虑破损状态下的安全穴余，并且对筋腱的材

（1)半潜式风电平台采用多个浮体结构，通常为料性能提出了很高要求，因此选择合适的筋腱材料对

三角形布局，通过悬链线系泊与海床连接。通过调整张力腿风电平台的设计至关重要。张力腿浮式风机的

各浮筒压载，实现整个系统的稳定。在风机倾斜时，通周期设计是其中的关键设计因素，需要尽量避开风机

过分布式浮筒产生较大的水线面变化，从而提供回复频率。另外，张力腿式平台的设计还要关注二阶波浪力

力矩[2],维持平台稳定。该类型平台一般采用垂荡板或和高频耦合对系泊和结构疲劳的影响。

128设备管理与维修2025No4（下）技术与改造

2平台性能对比发电、光伏发电和深海养殖一体化综合开发的漂浮式

2.1半潜式风电平台性能新能源设施，开辟了“海上发电、海下养鱼”的海上风电

目前，半潜式平台技术较为成熟，各方向运动适融合发展新模式。

中,但需要较大的结构来保持系统稳性(图1)。当受到2.2张力腿式风电平台性能

较大的波浪载荷