海上风电装备研究所

一、发展历史与概况

大力发展风电产业是我国实现“碳达峰、碳中和”和“建设以新能源为主体的新型电力系统”目标的主要手段之一。海上风电是风电产业的发展方向,也是我国海洋开发战略中的重要组成,海上风电装备还是“中国制造2025”中重点发展的重大能源装备。《北京市“十四五”时期高精尖产业发展规划》提出发展大功率风力发电机组及关键部件和基于大数据的风电场群智能运维装备。能源动力与机械工程学院为了更好地服务我校“双碳行动计划”,推进“双一流”建设,发挥金沙总站6165登录入口在能源动力、力学、机械、材料学科齐全的优势,成立了海上风电装备研究所。

海上风电装备研究所成立于2021年9月,依托金沙总站6165登录入口已有的叶轮机械研究所与先进能源电力装备研究所建立,整合了北京、保定两校区在力学、机械、材料等专业的优势研究人员。研究所主要开展海上风电装备设计、制造与运维技术研发、海洋能源技术研发、海上风电装备的专业人才培养等工作。研究所将努力扩大能源动力与机械工程学院、华北电力大学与国际/国内风电团队和相关企业的合作交流,为海上风电装备研发与工程示范提供技术支撑。

二、主要研究方向和领域

1、漂浮式风电机组设计技术

包括风电机组多学科设计软件开发、先进风电翼型族开发、大型风电叶片多学科设计、漂浮式风电机组设计与优化、漂浮式平台优化设计、风电机组传动系统设计等。

2、风电机组部件制造技术

包括风电叶片复合材料、海底缆线设计与制造、风电叶片叶片制造工艺与检测、海上风电装备防腐与涂层材料等。

3、风电机组运维技术

包括风电叶片增功附加件、风电机组优化控制、风电机组状态监测与故障诊断、风电机组健康管理与失效预防、叶片防除冰、防雷;风资源评估、风电场尾流评估等。

4、系统集成与海洋能源装备

包括风电与储能系统集成、风电制氢、波浪能装备研发以及其他风能与海洋能高效转化装备的设计与制造技术等。

三、师资力量

技术顾问:康 顺
所长:王晓东
副所长:滕 伟
主要成员:
风电机组设计方向:王晓东戴丽萍周 超宋玉旺
李 斌张 磊袁 威
风电机组制造方向:高青风丁海民何玉灵
风电机组运维方向:柳亦兵滕 伟彭迪康万书亭

胡爱军

向 玲钱江波
风电场方向:王晓东张晓东高晓霞
风电储能系统方向:柳亦兵武 鑫

研究所目前拥有教授7人,副教授8人,讲师3人。

四、研发平台

海上风电装备研究所拥有平面叶栅试验台、射流风洞、旋转机械振动试验台、材料力学特性试验台、金属腐蚀试验台等实验平台,共享“新能源电力系统”国家重点实验室的大型回流式风洞,可以开展风电翼型、叶片、机组、传动机构、浮式基础等装备与材料的性能测试。

海上风电装备研究所研发了叶片气动设计平台、传动系统监测与故障诊断平台、风电场微观选址平台,可以开展大型风电机组部件与整机的气动、结构、材料与控制的多学科设计与运维研究、风电场设计等相关研究。

五、学术情况与合作

海上风电装备研究所在风电翼型设计、风电机组叶片气动、气弹设计、漂浮式风电机组气动设计、海上风电机组单桩与桁架设计、传动齿轮箱监测与故障诊断、塔线与海底线缆、表面腐蚀与防腐涂层、风电场微观选址与尾流等方面开展了系统而深入的研究,承担了风电领域的科技支撑计划课题、863项目子课题、国家自然科学基金、企业合作项目等项目五十余项,发表相关论文、申请专利百余项。

团队主要成员毕业于世界知名大学,并先后赴加拿大多伦多大学、麦吉尔大学、英国伦敦大学玛丽女王学院、丹麦科技大学、比利时布鲁塞尔自由大学、美国爱荷华州立大学、密苏里大学、马里兰大等学校开展访问学习与合作研究,并与国内包括中科院工程热物理研究所、南京航空航天大学、南方科技大学、汕头大学、上海理工大学、沈阳工业大学等国际知名的风电研究团队开展相关合作研究。与华能集团、国能集团、三峡集团、国家电投、大唐集团、国家电网、南方电网等电力企业,以及金风科技、东方风电、三一重工、明阳风电、中车风电、中材叶片、双瑞叶片等风电装备企业建立了合作关系。