近日，由华能清能院海上风电技术部自主研发的“海上风电固定式支撑结构优化软件”成功上线。该软件实现了从核心算法到应用架构的100%国产化，集国产化替代、分钟级效率、多场景适配、一体化设计、智能化输出于一体，标志着我国在海上风电核心工业软件领域取得了从“依赖进口”到“自主可控”的根本性转变。

在“双碳”战略驱动下，我国海上风电产业正加速迈向深蓝。然而，作为产业核心“大脑”的支撑结构设计优化软件，却长期被国外产品垄断，且其功能多聚焦于后期计算校核，在项目初期的快速选型与方案比选方面存在短板。这一关键工具的缺失，成为制约行业自主降本与效率提升的“隐形枷锁”。对此，华能清能院自主研发了全国产化的“海上风电固定式支撑结构优化软件”，核心算法、底层架构、前后处理等关键模块均采用100%自主技术，成功实现该类工业软件的国产化替代。

分钟级寻优，重塑项目前期决策流程

在海上风电项目可研及初步设计阶段，快速地确定支撑结构的最优形式及重量，是评估海上风电场投资可行性的关键。传统优化过程耗时冗长，而该软件通过自研梯度指引的结构优化算法与多核并行计算架构，将支撑结构优化时间压缩至分钟级。如，某海上风电项目单桩基础优化计算时长在5分钟以内，某海上风电给项目单台导管架基础优化计算时长在10分钟以内，大幅缩短项目前期设计周期，为项目提前并网发电创造了有利条件。

全场景适配，解锁全局最优方案

我国海上地质条件复杂，基础选型直接关系到工程造价与结构安全。该软件深度适配我国风电发展趋势，全面覆盖单桩基础、高桩承台基础、导管架基础、筒型基础、导管架+筒型基础五种主流基础型式。工程师仅需输入项目海域的地质勘察数据、载荷数据、塔筒数据等核心参数，软件即可智能分析各类基础与场址条件的适配性，并以用钢量最低为优化目标，快速比选出经济性最优的基础方案。

一体化设计，突破传统割裂局限

传统设计方法往往将基础与上部塔筒分开计算、分步优化，难以实现整体结构的最优布置。该软件打破传统设计中基础与塔架“割裂计算、分步优化”的局限，建立地基-基础-塔架一体化受力分析模型，通过优化算法，实现“塔筒+基础”整体的最优匹配，在保障安全的前提下，进一步挖掘降本潜力，引领了海上风电支撑结构设计的新范式。

智能化输出，赋能工程高效落地

传统设计工作中，成果整理与报告编制耗费大量时间与精力。该软件内置标准化的自动输出模块，可一键生成有限元模型（模型可直接导入部分商业软件使用）、方案设计图纸（结构体型与工程量信息）、计算书（每一步校核计算及结果）等成果文件，可视化展示每次迭代过程计算结果，将工程师从重复性工作中解放出来，专注于创新设计，显著提升成果交付效率。

“海上风电固定式支撑结构优化软件”的成功研发与应用，是华能清能院践行国家“科技自立自强”战略的坚实一步。未来，华能清能院将持续推进软件迭代升级，积极融合人工智能、数字孪生等前沿技术，打造更智能、更高效的国产工业软件平台。同时，也将通过技术共享、行业合作等方式，推动软件在全行业的普及应用，助力我国海上风电产业领跑全球，为构建清洁低碳、安全高效的能源体系贡献华能力量。