COWI公司市场总监：海上风电单桩设计非常容易 但优化才是真正的挑战

风能的未来是什么样的？是人机的一个对比大战吗？在未来我们需要处理更多的数据，而这种知识的类型和需求也有所不同。2018年10月18日，COWI公司市场总监ting sie chui在“风能综合技术研究”分论坛发表了题为“海上风电单桩基础设计——最新欧洲经验分享”的主旨演讲。

以下为演讲实录：

大家早上好，我主要讲的跟你们分享一下，单桩基础设计这方面的经验，分享一下单桩。我打算用英语来进行演讲，这是我今天要讲的主要内容，我会给大家迅速的介绍一下我们的公司，我有三点跟大家分享一下，其中包括有欧洲最新的单桩技术，我们再谈一些例子，我们如何使用我们的监控数据来更好的设计以加强风机的使用寿命，COWI是最大的基础设计商，在欧洲我们进行了10多项非常精细的单桩项目的设计。为了供大家参考，大家看到这里是一些使用这项技术的欧洲的主要的项目，其中还包括有一个台湾的项目。其中包括有各种不同类型的风机。

首先我想跟大家分享欧洲的一些单桩设计的具体案例，这有哪些地方值得中国借鉴在中国单桩设计仍然是一个主流，很多的风场都用的是单桩设计，欧洲现在的主要的做法是什么呢？首先在欧洲大部分的风场包括未来一年两年他们的主流12到15兆瓦主流的风机，这些主要是在2021年到2023年之间投入使用，比如说我们现在做的一些研究，这里的表格给大家看一下规模，还有使用情况，这些是12，我会举一个12兆瓦级风机的例子，直径是10米，它的水深是45米，显然我们主要是要依赖现场实际的情况，因为在欧洲这些国家它的土壤的状况可能好一些，那么在中国它的土壤的情况具体情况也会影响到设计。在欧洲这种设计的规模通常比较大。

第二点是他们进行了一些内置软件去分析数据，作为设计者我们在做更多的事情承担更多的职能不仅仅是设计，我们除了设计以外还会进行风机的模拟，在前期的时候，在概念的阶段，我们都会进行模拟，我们的客户要求我们会去进行这样的模拟，所以我们作为内置的软件在全过程进行这样的模拟。

第三点就是现在非常重要的一点是我们会使用整体结构的模拟，改进整体的设计以及未来的设计，因为目前我们在设计的时候，往往会去保守为了符合这个标准，我们使用了不同的技术提升，在有数据，实际数据支撑情况下提升数据。现在比较重要的一点就是，它的风气动学，我们需要更好的理解阻尼，阻尼不太为大家了解的一个地方，尤其是在这个单桩设计中，显然阻尼是非常重要的，我们需要在单桩设计方面进行持续不断地改进，设计改进。

我们最终取得的结果就是能极大地降低让人们更好的理解单桩它的特点，所以这些是在欧洲的一些做法。下一点我想给大家举一个例子，我们是如何利用这些监控数据来改进我们设计预期使用寿命的，我们如何使用监控数据呢，这实际上是一个学习的闭环，它先是使用在设计中，在实际中使用，这个设计和实际的海上的状况相比，它的效果怎么样？我们再将改良版的设计是用在未来，这是一个闭环，在中国你们可能在初始的阶段，也会需要有去建立这样的一个学习闭环，我给大家举一个例子。

使用这样的结构坚固数据有什么样的好处，这个是欧洲典型的项目。我们分析了海上收集的监控数据，为了简化起见，这里是我们测量的数据，我们这里收集很多这样的数据。我们在数据处理的过程中，我们看一下数据计算的结果，其中一个主要的发现就是，这种在我们测量的频率以及测量的数据和我们当初的设计之间是有一些出入的，对于这个数据进行的处理，我们使用了多种方式去处理，我们发现实际上这里最关键的一点就是，设计的阻尼跟我们实际测量是不一样的，所以我们发现非常有意思，我们想要知道结构到底问题出在哪里？那么一旦发现了问题所在，我们就会做更深入的研究和测量，我们会对设计进行调整。包括土地的阻尼，需要去寻找我们的这个设计的可改进的地方，还有对这个基础的疲劳负荷的设计。我们对于疲劳的设计也做了一些改进。

之后一旦分析完数据之后，实际上疲劳负荷比当初以为的低得多，有了极大地空间去优化我们的这个基础设计。因为当初设计的时候我们是比较保守的，这个是非常重要的，这样可以极大地降低基础的建筑成本，尽量的提高它的效率，所以当我们进一步分析数据的时候，我们得到这样的结论，我们可以使用这个可测量数据，良好的使用的话，我们完全可以极大地降低，一个风场就可以减少八十个基础。那么如果你把这些成本乘起来的话，就会发现能够节省上百万欧元，这相当于四千多万人民币，所以要进行这样的研究和追踪是特别重要的，对于业主来讲非常的重要，你也可以将这一次的所测算得到的结果和教义用在下一次设计中。

单桩仅仅是单桩是很容易的，在中国很多人在做单桩设计，这是非常容易的，它其中非常重要的一点是优化，优化是真正的挑战，要不断地把你最新得到的知识是用在下一次设计中这是非常难的，我们在不断地进行知识的改进，这需要时间，需要你在实地的测算中花大量的功夫。那么现在这样的一个做法已经在欧洲得到了验证，证明具有极好的效果，希望在中国能够推广，我们如何学习如何在这些主题上得到新的更新的知识。COWI是一个设计中心我们是专门设计基础的，这也是市场对我们的要求。

第二点想要跟大家提到的就是，跟海上监测数据和设计数据的一个对比，因为做这样的一个对比就可以获得很多的信息，能够应用到未来的设计工作当中。

最后我要总结我的PPT，那么也是要请大家可以提提问，问大家一个问题就是，风能的未来是什么样的呢，是人机的一个对比大战吗？在未来的几年我们可以看到这样的变化趋势，那就是我们需要处理更多的数据，而这种知识的类型和需求也有所不同，比如说像人工智能和机器学习，这类的技术会在风电场的发展当中得到更多的应用。我们可以不断地利用这些技术来提升我们的效率，所以给大家思考的一些，这就是给大家思考的一些内容，那么这就是我的讲演谢谢大家。