中广核工程：“数字大脑”驱动海上风电施工变革！

全球能源绿色发展共识下，我国积极推进能源转型发展和“双碳”目标实现，加快推进以新能源为主体的新型电力系统建设。截至2025年9月底，全国风电累计并网容量达5.82亿千瓦，其中海上风电4461万千瓦，年新增装机量连续多年位居全球第一。

随着海上风电向“远、大、深”方向发展，海上风电数智化技术成为产业新质生产力的典范。党的二十届三中全会提出，发展高技术、高效能、高质量为特征的生产力，支持数智技术、绿色技术。加快海上风电先进建造技术和数字化应用，为海上风电可持续发展提供技术支持。

针对行业需求和政策指引，中广核工程有限公司（以下简称“中广核工程”）积极推进海上风电数字化转型，针对海上吊装、平台船插拔桩两项关键作业开展数字化软件开发与应用。提升海上风电工程安全质量管控水平，助力海上风电高质量发展。

三维仿真技术实现吊装精准模拟与风险预控

海上吊装作业一般轻则上百吨，重则上千甚至上万吨，且很多设备吊装高度在100米以上，基本上每次吊装都属于超危大工程。且海上吊装风速高，浮吊船受海浪影响幅度较大，加上海上吊装的设备尺寸较大，很容易发生干涉，导致严重的碰撞事故。提高施工校核的准确性以及加强施工仿真模拟分析是保障海上施工安全的重要举措。

针对高风险的海上吊装作业，中广核工程开发了国内首款海上风电三维施工仿真平台。平台以吊装计算、施工仿真、数据管理三大模块支持包含吊索具校核计算、船机校核计算、基础施工仿真、风机施工仿真、海上升压站施工仿真、环境、设备、吊索具及船机数据库管理等重点核心应用。

据中广核工程相关负责人介绍，该三维施工仿真平台系统构架分为用户层、表现层、应用层、服务层、数据库，具有以下核心特点：

高精度三维建模：基于Ogre引擎的三维仿真系统，可以构建高精度的海上风电设施及吊装设备三维模型，实现吊装作业过程的高保真模拟；

实时动态仿真：系统支持实时动态仿真功能，可以模拟吊装作业过程中设备运动、环境变化等实时动态过程，为作业方案的优化提供有力支持；

智能化决策支持：结合人工智能、大数据等先进技术，可实现对吊装作业过程的智能分析、风险评估和方案优化，为决策提供科学依据。

定制化解决方案：针对不同海上风电项目的实际需求，系统提供定制化解决方案，包括模型定制、功能扩展等，以满足项目的特定需求；

高效协同工作平台：系统支持吊装作业团队之间的施工项目信息共享，提高工作效率和团队协作能力。

高精度计算、全流程模拟与共享数据库构建核心优势

海上风电三维施工仿真平台为中广核工程联合专业团队进行开发，并组织海上风电行业内专家、CCS、DNV、院校等机构，开展软件构架、计算书、阶段成果等专家评审，保障了软件开发过程的质量。

在具体应用过程中，平台所具备强大计算能力，可支持吊索具校核计算，根据不同的穿挂方案，可快速计算卸扣、吊带、吊装钢丝绳、吊耳、吊梁等吊装载荷、材料应力，并给出结论；支持船机校核计算，可根据设备重量、船机吊装性能表等信息，快速计算起重船、支腿式平台船吊高校核、吊重校核等吊装能力，并给出结论。

更为重要的是，平台强大的三维施工仿真功能，可实现海上基础施工、风机吊装、海上升压站吊装的三维仿真，实现船舶站位、船机动作、碰撞检测、三维标注、最小距离测量等功能，并按照标准规范，实时显示吊装载荷率等工况信息。

实时工况

平台还具有强大的数据库共享，包含设备、船机、吊索具、工装的三维模型库，以及吊装计算项目、三维仿真项目的数据库，随着数据库的不断积累，可为用户提供更加全面的数据。

目前，该平台已取得CCS认证，保障软件开发成果质量，确保输出结果符合标准、规范要求。

CCS认证证书

三维地质模型与插拔桩分析，破解海风工程难题

除此之外，中广核工程还根据工程实践和行业需求开发了三维地质模型工程应用平台。该平台结合物探和岩土数据，构建海上风电场三维地质模型，解决了传统构建地质模型工作量大、耗时长，地质风险大、数据利用率低的痛点和难题。三维地质模型基于多源数据融合，包括地震剖面、钻孔、CPT，实现海上风电场地层分布高精度预测。

基于对地质数据的深度价值挖掘，中广核工程在海上风电工程中有效识别地质风险，排查海上施工安全隐患、合理布置施工脚印、优化插拔桩施工工作模式，统筹兼顾施工安全与质量，提升了工作效率与经济效益。

三维地质模型

为了解决自升式风电安装平台在插拔桩过程中，面临着穿刺、滑移、拔桩难度大等诸多安全隐患，尤其是海上风电建设过程中平台需频繁进行桩的插拔作业，更加剧了安全风险的难题。中广核工程开展插拔桩分析计算工作，开发国内首款自升式平台插拔桩分析软件。

该软件融合当前行业用的主流算法包括行业指南SNAME（2008）、ISO19905-1（2023）中推荐的方法，和近年来基于离心机和数值模拟研究提出的新方法。以精细化计算和动态化分析，在完成地勘数据和插拔桩计算系数的输入后直接点击计算，可以快速完成插拔桩分析，并输出桩靴承载力曲线、计算报告和拔桩力计算数据，输出可视化结果与报告。破解海上风电施工难题，成为保证插拔桩作业安全的关键。

目前该分析软件已经完成ABS软件认证审核，确保输出结果符合标准、规范要求。

ABS测试报告

未来，中广核工程将针对海上风电三维施工仿真平台和三维地质模型、插拔桩分析软件，持续开展算法优化、智能化升级等功能完善，拓宽应用领域，持续发挥数字化应用效能，推动海上风电施工安全管理向数字化、智能化转型。