采油平台在海上风电支撑体系中的应用研究

第 18 卷 4 期 加10 年 8 月 应用基础与工程科学学报 JO U R N A L O F B A SIC SC IE N C E A N D E N GI N E E RI N G V ol .18 , N o.4 A u gu st 2 0 1 0 文章编号:100 5伪 30( 2010) 04 扬26一fl 中图分类号:TU312 ;TK83 文献标识码:A doi :10 .3969/j .issn .1(X) 5朋 30 .20 10 .以.010 采油平台在海上风电支撑体系 中的应用研究 孟 殉-, 李华军-, 包兴先 (1.中国海洋大学工程学院 ,山东 青岛 266 100 ) 摘要:海上风电安装和并网成本是制约其发展的行业瓶颈之一 现有油气田的海 洋平台有经济并网条件和改造成风电支撑结构的技术可能性.本文通过比较采 油平台和风电格构式支撑组成的两种结构体系的动力性质 ,分析 了固有频率约 束限制对风电支撑结构改造的影响 , 以及环境荷载引起的荷载效应在两种体系 上的不同分配机理.考虑环境荷载动力放大性质,通过风机额定运转与特定海区 浪流荷载组合作用下两种支撑结构体系的刚度和强度特点分析 ,给出了风电支 撑结构的受力特点和利用采油平台作为风电支撑结构的注意事项.该结论可作 为海上类似风电支撑结构的设计参考. 关键词:海上风力发电;采油平台;格构式结构;固有频率;旋转频率;通过频率 海上风电场是国际风电产业发展的新领域.在欧洲近海区域 ,风力发电场的发展越来 越快 ,规模也逐步增大.迄今为止 ,丹麦 !瑞典 !英国和德国等国家已经建成数十个海上风 电场 ,采用的支撑结构形式多为单立柱基础结构[-/ 2.美国和加拿大也在结合本国实际海 域的特点加快海上风电产业的开发和研究[.].我国的海上风力发电研究刚刚起步 ,广东 ! 上海 !浙江等沿海各省市都在积极制定相应的规划 14石2. 目前来说 ,海上风电的成本是制约其发展的瓶颈.在风机离岸产生的额外成本中海 底电缆和风机基座成本占主要部分 ,它受水深和离岸距离影响大.从经济角度出发 ,深 水海域风能利用以及大功率风机的采用是降低海上风电成本的有效途径之一 ,非并网 产业 ,如海产品养殖 !海水淡化 !制铝 !油气 田局域用电等也是海上风电产业的发展热 点 162.现有油气田管网设施完善 ,具有经济并网条件.并且 ,在役导管架平台的结构形 式与格构式风机支撑结构形式相近 ,具有改造的技术可行性 , 目前该方面系统研究成 果较少. 与较为成熟的海洋固定式油气结构相比 ,海上风电支撑结构体系的研究尚处于起步 阶段[.刁2.在行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 通用上存在诸多局限性 =."一川.其中风机荷载是海上支撑结构设计中 重要的动力荷载源 10].该荷载随外界风场条件实时变化 ,对下部结构施加以不同的动力 收稿日期二20() 8一12 一 ;修订日期 :2(X) 9刁5- 19 甚金项目:国家自然科学基金重点项目(51 07 9134 );自然基金委国际重大合作项目(51 01 (拟拍) 作者简介:孟 询(19 73 一) ,女 ,博士研究生 ,讲师.E一mail :m en gxu nZ oo 3@ ho tln ail #co m N o .4 孟 殉等:采油平台在海上风电支撑体系中的应用研究 效应.此外 ,避免风机旋转频率和叶轮通过频率与结构共振激励 ,且考虑到海洋环境荷载 的动力放大和经济性能 ,海上风电支撑结构体系固有频率可以选择的自由度更加受到 限制[.6]. 本文从结构体系固有频率约束人手 ,分析由导管架采油平台和格构式平台组成的风 电支撑结构体系在风机荷载和其它海洋环境荷载作用下的受力机理 ,给出了将现役导管 架平台改造为风电支撑结构的关键技术和注意事项 ,该研究可为海上油田因燃料供应不 足 !设备老化等原因造成的电力不足问题找到一条有效的解决途径 ,同时也可作为海上油 田开发节约能源的一种积极探索. 1 海上风电支撑结构体系 随着水深的加大和风机瓦数的提高 ,传统单立柱风电基础结构已不能经济地满足结 构要求.业已投产的5.OM w 北海 /Be atri ce 0风电场 ,其结构形式为格构式导管架 ,水深 44 m ,是目前海上风力发电安装的最大水深 ,如图 1 所示.中海油首个海上风电试点项目 ) 渤海绥中油田示范风机已安装调试并发电运行 ,该示范风机所处水深约 30 m ,离岸 70km ,支撑结构形式为采油平台改造的导管架式平台结构 ,具体见图2.该风电机组已于 20() 7 年底实现满功率发电. 图 1 Beatri ce 示范海上风电场 Fi g .1 B eatri ee dem ons tr ation O W T fa n n 图2 绥中示范海上风电场 F ig.2 S uizhong d em onstr ation O W Ir fa n n 海上固定式风电支撑结构体系多由钢制塔架和下部支撑以及过渡段和桩基础等几部 分组成.它要有足够的强度和刚度以承受上部风电机组在不同工作状态下产生的作用力 和相应海区恶劣环境荷载的影响 ,以保证上部风电机组(含叶轮)正常工作.图 3 所示的 海上风电支撑结构体系中 ,格构式导管架支撑结构与导管架式采油平台结构形式相近 ,其 二者的结构动力特性和在风机荷载与环境荷载联合作用下的受力机理是本文的关注 重点. 应用基础与工程科学学报 V ol. 18 风电格构式导管架 过渡段 (来源: bttP 洲~ -do ~ d. co 耐) 采油平台导管架 图 3 风电支撑结构体系 Su pPo rt lng strU etural svs tem Of O W T 2 环境荷载动力特性 海上风电支撑结构要承受风机荷载和海洋环境荷载双重作用 ,需要综合考虑各方面 因素的影响. 2.1 风机荷载 风机荷载作用机制跟外界风场条件和风机机械控制原理相关.本研究选用风机规格 1.SM W ,风机参考技术指标见表 1.其对下部支撑结构体系的影响采用等效力替代来实 现 ,即将风机荷载简化为作用于支撑结构顶端的约束力 =./3 ,见图4. 表 1 风力发电机基本参数(1.SM W ) Tab le 1 Th e bas ie data Of wi nd tur bine(1.SM W ) 项目 额定转速 叶轮直径 扫风面积 切人风速 切出风速 额定风速 规格 12一2 0印m 6 5 m 33 17 m 2 4 n扩s 2 5 "扩s 巧 11挤s !.夕卫!,少,1勺-Z布吸!才-!塔架坐标系 F ig.4 Th e coo rd inat e syste m Of tow er 其中: 扫风面积上作用力 启转运动作用力 Fx : 二尸禅 F 押 = m / e对n Fz :为与机舱风轮总质量相关的沿塔架轴向作用力.弯矩 M x: 由最大输出功率 尸d 确定 八4j一!曰二吸了--!Z口!!Mx : 二P ",/ "刀 匀速偏转弯矩 M YT = 21月"n 偏航系统扭矩 Mz : 二编"Tfl N o .4 孟 询等:采油平台在海上风电支撑体系中的应用研究 式中 , p , 为作用在风轮扫掠面积A 上的平均压力 ,其值与风速的平方成正比;m M 为机舱 与风轮的总质量;气为m M 的重心距塔轴的距离;刀为偏转起转时的运动角加速度;月为偏 转运动角速度;"为风轮转动角速度;":为装有主动偏航机构的风电机组塔架的扭转角固 有频率;刀为发电机与增速器的总效率系数;Z 为风轮叶片数;几为叶片相对于风轮轴的惯 性矩;编为机舱与风轮轴绕塔轴的惯性矩.上述参数均为国际制单位. 气动荷载在风机气动匀速偏转和偏转变化时将对支撑结构产生很大荷载 ,风电行业 多采用 BIA D ED 软件来模拟风机运转时给支撑结构带来的时程荷载效应.图5 为风机在 额定功率运转时施加给下部结构的荷载效应 ,应行业要求文中略去图中纵坐标值.表 2 为 数值分析所得到的各荷载对应极值. 表 2 风机荷载极值 T ab le 2 Th e rnaxlmu n val u e of !巨呼呻畔 :卜侧卿钾卿0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 wi nd to rb ine loadi ngs 风机载荷 数值 !闷 卿呐洲哟2 0 0 4 0 0 8 8 9 k N #m 一2 64 0 k N #m 10 20 k N #m 24 2 kN 3 2 k N 8 19 kN !卜畔哪吵晰,2 0 0 4 0 0 时间/s :闷一0 2 0 0 40 0 60() ;卜聪州脚份甲0 2 0 0 4 0 0 60 0时间/s 图5 操作工况风机荷载(额定风速 巧耐 s) Fi g .5 W in d tu th ine loadings on ope rat ional eondition (R ate d wi nd speed 15In/ s) X7押z1打押舒MMMFFr .. 2.2 浪 !流荷载 支撑结构上的波浪荷载的作用性质与固定式海洋结构类似.本文参照 A PI RP ZA 规 定的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 采用 St ok eS五阶波理论 ,用 M ori son 公式计算作用在构件上的浪流力.假设垂直 作用于构件长度dz 上的浪流荷载dF 正比于水质点速度平方的拖曳力和水质点加速度的 惯性力之和 dF=(合c, "v一vl+c, 云)dz (6 ) 式中 , p 为水的质量密度;U 为在 dz 长度上垂直于构件轴线方向的水质点速度 ,该项中考 虑流的速度叠加.U 为在 dz 长度上垂直于构件轴线方向的水质点加速度;C "为拖曳力系 数 ;CM 为惯性力系数 ;D 为构件截面的宽度或直径 ;A 为构件截面的面积. 3 固有频率约束限制 风力发电支撑结构体系设计中 ,应避免叶轮通过频率(或者更低范围的转动频率)与 结构共振激励 1.42.动态放大直接影响支撑结构体系的动力响应 ,所以一阶模态下支撑结 构的固有频率离激励频率越远越好.然而 ,考虑极限荷载下的强度要求时 ,一般风电结构 的固有频率与叶片通过频率处于同一量级.在风机运行于两个固定速度之一时 ,结构固有 频率可以选择的自由度更加受限制.图6 显示了随着高低转速比为22 .2: 12 的风力机 ,在 较高与较低叶轮通过频率以及旋转频率情况下的激励结构固有频率和动态放大情况.阻 应用基础与工程科学学报 V ol. 18 尼比取为 2% .由此可见 ,如果对于4 种激励源动态放大都被限制在4 以内 ,可将结构的 固有频率限制在 5 个频带内.其中结构频率小于最小通过频率为柔性设计 ,结构频率介于 最小和最大通过频率之间为刚柔性设计 ,结构频率大于最大通过频率为刚性设计.频带 1 所处范围要求结构固有频率小于0.18Hz ,此时与外环境荷载波浪力的周期较为接近 ,且 可能带来结构的较大动响应和较小的强度储备.窄频带中,设备荷载以及海生物附着等不 确定因素使得结构固有频率范围不易控制.越过所有通过频率的高频带势必以牺牲材料 为代价 ,也会给后期的运输 ,海上 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 带来麻烦.本文将结构固有频率控制在频带 3 ,结构 固有频率取0.SH z左右,此相应时风机荷载的荷载效应动力放大系数约为 2.5.实际风力 发电支撑结构体系设计中 ,结构固有频率的约束限制应综合海区实际环境条件和结构体 系强度 !刚度 !稳定性等要求 ,将结构固有频率控制在合适的频带 ,从而有效控制风机的动 力放大特性. 日川日! 弓q.绷 11飞-l!-t人-J111- 刃 \/ \\ -件 催明聊困模得 - ~ 与 ~ ! ~ ~ 一少 1 .5 2 2 .5 3 塔架固有频率与叶片穿越频率用z 图6 双速 !三叶片风力机动态增益随结构固有频率的变化 Fi g.6 D ynal 苗c am pli6 eati on effe et of a Z一spe ed召已一bl aded o 确T v呵 ing wi th n ah叮al fr以和eney of strU ctuJ既 4 数值分析 4.1 支撑结构体系数值模型 本文所研究风电支撑结构体系由钢制塔架 !过渡段 !导管架式支撑结构和桩基础组 成.为比较采油平台与格构式平台组成的风电支撑结构体系的基本动力特性区别和具体 受力特点 ,以我国某海域采油平台结构为雏形建立相似风电格构式平台 ,具体模型假设见 表 3.其 中导管架为常规 四腿结构型式 ,完工状态下工作点标高为 EL. + 4.goo m , 工作点处几何 尺寸 手机海报尺寸公章尺寸朋友圈海报尺寸停车场尺寸印章尺寸 为 8.Zm x 8.Zm .导管架共分四层 ,完工状态标高分别为 EL. + 3.600 m , EL一 3.soo m , EL一 16.5XX)m , EL一 31.仪刃m .导管架腿以 10 :1 角度沿 X 和 Y 方向双斜 ,共有4 根腿内主桩 ,桩径 12 19 ~ .两支撑结构体系中的其它组成部分如塔架 ! 过渡段 !桩基础等结构尺寸相同 ,由结构强度 !刚度 !疲劳及固有频率约束 !环境地质条件 以及施工方式等决定.风机塔架简化为三段变壁厚锥形梁单元 ,塔底直径 3.6m ,塔顶直径 1.sm ,完成后轮毅高度 67 m .过渡段主桩直径取 3.sm ,模型中假设与上部风机塔架刚性 N o.4 孟 询等:采油平台在海上风电支撑体系中的应用研究 连接.根据以上假设条件及分析要求 ,采用大型通用有限元程序 ANSY S 建立分析模型 ,两 种支撑结构体系和过渡段的模型示意图见图7. 采油平台支撑体系 格构式平台支撑体系 图 7 有限元分析模型 Fig.7 F init e ele me ni an al ysis m od els 表 3 有限元模型参数 T able 3 F inite elem eni m od el data 标高/m 单元类型 模型质量/t ¹ 采油平台 一3 9 .00 一 一31 .00 一3 1 .00 一礴.00 º 格构式平台 一3 9 .00 一 一3 1 .00 一3 1 .00 一礴.00 » 过渡段 4 .9 0一 1 5 .(X) Pi pe l6 乃Pe5 9 P i户巧9 巧神 9 巧神 9 Pi pe l6 Pi 网 9 Pi 神 9 PI Pe5 9 形常数/~ 币12 19 x 25 币134() x 48 价 10 x 加 帕 10 x 20 科的 x 14 中1219 x 25 中l34() x 48 妇 10 x 20 种8(X) x58 功12(X) x 25 护 10 x 40 杯10 x40 Pe59闷沙R乃巧 ¼ 风机塔架 15 .00 一 35 .00 3 5 .00 一 5 5 .00 5 5 . 00 一石7 .00 B e别m l 88 B e田018 8 B e别m l8 8 一 一 x 3 5 一 一 X 30 一 一 x 2 5 风机重量 设备重量 6 7 .00 巧 .00 M n两礁 l M 二刀 1 80 4 4.2 支撑结构体系动力特性分析 采用子空间迭代法进行结构动力特性计算.采油平台支撑结构体系和格构式平台支 撑结构体系的固有频率值列于表4 ,主要振形图及相应描述见图8.由此可见 ,此种假设条 件下两种结构体系的固有频率很接近 ,且结构体系的一阶振动主要为悬臂塔架的振动 ,振 动方向分别为x y 平面相对与 X 轴的 + 45 /和 一45 /方向 ,对应值为Fl 和兄 ,二者相等. 应用基础与工程科学学报 V ol.18 二阶三阶振形有下部支撑结构参与 ,在役采油平台不像格构式平台 ,由于两方向刚度不对 称 ,所以其二阶频率月 与 F4 和三阶频率 F5 与 F6 数值不等. 表 4 支撑结构体系频率 T ab le 4 Fre 四 enc ies Of suppo rt in g strU ctural system s 单位:H: 一j产n, 石一6279F l 凡 月 F4 乃 采油平台支撑结构体系 格构式平台支撑结构体系 0 . 52 8 0 . 53 0 0 .5 2 8 0 .5 3 0 2 . 14 1 2 .5 00 2 . 14 8 2 .500 3 .6 19 3 .7 9 9 阶振形 二阶振形 风风风 :::不不 图 8 支撑结构体系振形 F ig .8 M od el shape s of suPPO rt i飞 strU etu ral systems 为说明风机塔架和下部支撑结构刚度变化对整个结构体系动力特性的影响 ,本文通 过分别调整风机塔架 !过渡段和采油平台 !格构式平台的弹性模量 E 来简化比较结构不 同部位的刚度变化.图9 和图 10 分别为采油平台支撑结构体系和格构式平台支撑结构体 系将塔架 !过渡段和支撑结构的E 值分别增加20 % 和40 % 的结果.由此可见 ,两种结构体 系的动力性质变化相似.即由于结构体系的一阶振动以悬臂塔架的振动为主 ,塔架的刚度 变化对整个结构体系一阶固有频率影响最大 ,过渡段次之 ,而下部支撑结构无论是采油平 台还是格构式平台形式对结构体系基频影响都很小.支撑平台的刚度变化主要影响结构 体系的高阶振动 ,其能量很小 ,对整个结构体系的动力荷载放大效应影响不大 ,如满足强 度刚度要求 ,不需要加固即可满足风电支撑结构体系一阶固有频率约束的要求. \HN恻哥壕日\划哥显 阶次 阶次 图9 采油平台式海上风电支撑结构体系子结构刚度变化与此同时体系频率关节系 Fig.9 Fre四eneies Of 011 platonn suppo币ng stI.U eto ra1叮stem of 0 W I, va示ng衍th th e enh an eing of elas tie m od ul us for p art s of stIU cture N o .4 孟 询等:采油平台在海上风电支撑体系中的应用研究 日\划哥壕月山\恻哥暴 阶次 阶次 图 10 格构平台式海上风电支撑结构体系子结构刚度变化与体系频率关系 F ig. 10 Fre 四 eneies of latt iee Platfo rm suP po rt l吧 strU ctur al system of 0 W I , va叮1飞 衍th th e enh an ei鳍 Of elas tie mo dulu s fo r Pa rt s Of stI.U eture 4.3 支撑结构体系受力机理分析 4.3.1 环境荷载简化 根据上述分析结果 ,两种支撑结构体系的基频都为 0.5 左右 , 对应的动力放大效应可控制在 3 倍以下.为简化分析将动力时程荷载效应的极值扩大 3 倍采用拟静力方法分析.根据实际海区极端海况 ,50 年一遇浪流环境对应风场条件 ,风机 处于保护停机状态.本文取 10 年一遇浪流与风机运转荷载组合.波浪的有效波高2.5耐 s, 特征周期6.05 ;海流表层流速取131c耐 s,底层流速取 10 6c而 5.环境荷载考虑了8 个作用 方向:00 !45 / !900 !135 / !180 / !225 / !2700 !315 / ,并将其与上部风机荷载组合.风机荷载 x 方向为浪流荷载的0 /人射方向 ,取 8 个荷载工况分别对应风机荷载与上述 8 个作用方向 的组合. 4.3.2 结构体系刚度分析 8 种组合工况下两种支撑结构体系的塔顶位移极值列于 表 5.其最大位移值都约为44 cm .校核结构刚度要求时 ,对结构计算长度 l"的选取应考虑 体系子结构的刚度分析结论 ,取过渡段以下作为风机塔架的嵌固端 ,本文悬臂塔架的计算 长度如表3 标高所示为52 m 的两倍.两种结构的最大侧移皆满足规范对构件挠度 1/2 00 10 的要求 ,即塔顶侧移限值为 l"/ 200 = 5200() x Z/ 20() = 520m m = 52em (7 ) 此项验算如选取结构体系总高作为限值参数将带来过大的侧移 ,有可能影响风机的正常 运转. 表 5 塔顶侧移极值 T ab le 5 Th e m 画 m u n defl eeti on at th e tOP of towe r 单位:cm 采油平台支撑结构体系 格构式平台支撑结构体系 苏侧移 Y- 侧移 0 .9 9 1 0 .9 8 3 0 .9 8 1 总侧移 X 一侧移 Y- 侧移 402979797工况 l( l/ ) 工况 2 (45") 工况 3 (900 ) 工况 4 (135") 工况 5 (1800 ) 工况 6(2250 ) 工况 7 (270 0) 工况8(315 /) 0 . O . 总侧移 4 3 . 55 2 4 3 . 5 50 4 3 . 5 55 4 3 . 5日 2 4 3 . 5 57 4 3 . 56 0 4 3 . 5 55 4 3 . 5 50 4QnU月矛n,7771了.,刀990q八,n,..,0000n 846831847822824833842845 4343434343434343 5395395445495465495445414343434343434343 门日呼门一月产,内,q,尹n,n引nl勺OQqnUCU00..,nq0,1..11.. 2008223134351113RqRqO八R八凡9q0000凡j门j飞q弓J今j凡门几j门,q44444444 应用基础与工程科学学报 V ol.18 4.3.3 结构体系强度分析 8 种组合工况下两种支撑结构体系不同部位的最大等效 应力值列于表 5.由此可见 ,风机额定功率运转时 ,过渡段应力最大 ,风机塔架次之 ,支撑 平台上应力最小.两种结构体系各部分最大应力出现位置见图 n 和图 12 ,如箭头所示. 其中风机塔架和过渡段的最大应力在两种结构体系中的出现位置相同 ,即塔顶和过渡段 上与塔底基座相交的斜撑杆.采油平台最大应力出现在顶部水平撑上 ,格构平台最大应力 出现在桩腿简化支撑处. 表6 结构体系应力极值 T ab le 6 Th e m 画 m un stre ss of suPP ort lng stru eto ral systems 单位:M Pa 采油平台支撑结构体系 格构式平台支撑结构体系 采油平台 过渡段 塔架 格构式平台 过渡段 塔架 ..且-.且j.11Jl...-1., .曰二.二44444444-1t1..q1...二侣.且-1.q1.-.二O了O产O夕矛OU产O矛O口产O44444峥月44J.且-.,.二q.二q1...二J1.-1.1工tq,少n,40产445658676661576266..卫曰.且-.且,.k,1q1...kJ月召44444444它1-1.-1.j1.j1.q.11..,1.,J,Jq,!q内j内j内,q门,1-J工!J心J11cj勺h!aq!a气,卫,1.-1.q1.-..kJ.且-.11..2,刃444701了5454545454535454工况 l( 1/ ) 工况2(450 ) 工况 3 (90 0 ) 工况4( 135 / ) 工况5(180 0 ) 工况6(225") 工况7(27 00 ) 工况8(3 15 / ) 图 11 采油平台支撑体系各部分 等效应力云图 图 12 格构式平台支撑体系各部分 等效应力云图 F ig.1 1 V on M ises stre ss di stri bu tio n in PartS F ig.12 V on M ises stre ss di stri bu ti on in p art s of 011 p latfo rm suPpo rt lng system of lani ee Pal ifo nn supp ort i雌 syste m 5 结论 研究表明 ,现役采油平台具有改造成海上风电支撑结构的技术可行性.在结构分析和 设计规范的应用上应注意以下问题 : (l) 风机荷载是海上风电支撑结构设计的关键荷载 ,实际设计中进行静力简化应特 别注意风机运转过程中叶轮激励频率与结构固有频率之间引起的动力响应的增大; (2) 风电支撑平台的刚度变化主要影响结构体系的高阶振动 ,对整个体系的动力荷 N o.4 孟 询等:采油平台在海上风电支撑体系中的应用研究 载放大效应影响不大.现役采油平台如满足强度刚度要求 ,一般不需要加固即可满足风电 支撑结构体系一阶固有频率约束的要求 ,可以用于风电支撑结构; (3) 平台支撑式风电体系在进行刚度校核时 ,应注意计算长度的选取 ,可将过渡段及 以下结构作为风机塔架的嵌固端.取塔架几何长度的两倍作为构件计算长度; (4 )现役采油平台作为风电支撑平台时与过渡端相邻的水平撑杆由于受风机荷载影 响 ,应力较大 ,实际改造中应注意进行强度校核; (5) 根据结构概念设计结构尺寸的确定 ,塔顶 !塔基与过渡段的连接部位为高应力 区 ,实际设计中应酌情考虑构造优化. 参 考 文 献 [ 1 8 Gae切口0 Gaudiosi .0价hore 衍nd ene斗牙p, s侧沈ts =J2.Renewab le Energy ,1999 ,16 :828一834 [2 2 Am 田启ee p Dhan ,Ph iili p Wh itak er,Wi llett Ke mpto n.Asse ssin gof fsh, wi nd re so 二 es:an ac eessible m eth od ol ogy [J2. 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E n目刀忱匕鸣 S tru c tu re s ,2 0() 3 , 2 5 :109 7一1 106 [8 ] 苟口"n Ar助的ad is, M 二us 犯ose .标司ysis of offs hore 衍nd t山击ines wi th jac kat s如et二s[c ].P概ee di 雌 of th e Seveni ee nth (2(X) 7 ) Int em at ional offs hore an d POl ar E ngi nee ring C onfe re nee , U sbo n , Portugal , 2(X) 7 :32 8一34 [ 9 2 z咧 er M B.F0undati on m od elli飞 to as se ssd扣二 e be havio ur of 而 hore wi nd t汕 ines1J2.Ap西ed oeean R~ h , 2以场 ,2 8 :4 5 一7 =10 ] 风力发电机组设计要求 =S].中华人民共和国机械行业标准 ,JB /T 103 00 一00 1 Wi nd tu山ine 罗nerat or 盯stem 一Desi, Re咖 re ments[S 8.China M ac hine叮In dus- al Stan d耐 ,JB/T 103(X) .2(X) 1 111 2 海上固定平台规划 !设计和建造的推荐作法 =5] .中华人民共和国石油天然气行业标准 ,SY/ T 100 30 .2以抖 Rec omm en ded prac tiee fo rplann ing ,desi, ing ,an d eon stru eting 6xed offs hore platfo rm s=S 2.China 011 an d Natur 吐GaS Ind us苗al S tan d a rd , S Y/ T 100 30 一(X M [12 ] Desi, Of offs ho re Wi nd Turbine Sti0e呱 "[S 2.0瓜ho二In du而 al Stan d耐 ,DNV 一05一J101 [13] T卿 一han sen N J, et al .Appliea石on of desi, stan d耐 5 to th e desi邵 of offs hore wi nd turb ines in th e U s [C ]. O T C 18 3 5 9 =14 2 To ny Burt on .武鑫 译.风电技术仁M ].北京:科学出版社 ,2(X) 7 Tony Bunon au th or .W u 儿n tran slator.W ind tu rb ine tec hn olo盯[M ].Beij i鸣:Sc ienee 阮 55 ,2(X) 7 =巧 8 刘万现.风能与风力发电技术1M 2.北京:化学工业出版社 ,200 7 U u W al止ong.W ind energy an d 杭nd t此 ine teehnol卿 厂M ].Beijing:Che而eal 玩dustry Pre ss,200 7 636 应用基础与工程科学学报 V ol.18 F easib le S tu d y on O n Ja ck et Pl aifo rm s in S uP P 0rti n g S tru ctu rai S ystem s of O W T s M E N G X un , , 11 H uaj un, , BA O X in罗ian - (1.Colle 罗ofEngi neen ng oeean Uni ve rs ity ofChina ,Qingd ao 266 1(X) ,China ) A b str a ct Installation eos t of ol介hore wi nd fa nn and e~ sP onding gh d eonneetion are m aj or fa etors that eonfi ne the ex Ploitat ion of offs hore w ind ene卿 .Pre sent platfo rm s of 011 fa rm s potential in teehnique eould be used as support ing stru eture s of offs hore wind tuth ines(O W T s)an d linked w ith ori gi nal Pow er system s eeonom ieal ly.Com parat ive studies have been perfo rm ed on dynam ie eharac teri sties of both 011 plaifo rm and latt iee plaifo rm support ed stru etu ral system s.Th e nat u ral fre queney eonfi ning effe et on the m od访eation of support ing stru etural system s of O W T s and ehara eteri st ies of stre ss distri buti on under enviro nm ental load ings w ere an al yzed h ere .Stiflh ess eal eulation an d strength an al ysis were ex eeuted al so fo eusing on th e suP Posed oPera tional eondition in site .Som e usefu l eonelusions are drawn fo r th e m od ifi eation design of 011 P latfo rm s w h en one seek s use e石st ing 011 plaifo rm s fo r sup port ing stru eture s of 0 W I,5. K eyw ords :offs hore 衍nd tu th ines ( OW Ts ); "价hore plaifo rm s; lattiee strU etu re s , nat ural fre qU eney ;ro tation fre queney ;P as sin g fr equeney