风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术,而海上风能储量巨大,过去的十几年里海上风电的开发主要集中在欧洲,近年来北美和亚洲各国也开始了海上风电建设的大潮,然而海上风电基础结构设计是否经济合理仍是主要难题之一。本文在参考国内外海上风电场工程实例和相关经验的基础上,特别针对岩石海床地质,对某拟建近海风电场风机基础进行了选型研究与可靠性分析。(1)近海重力式风机基础结构型式模糊优选近海风机基础的选型对于风电场整体的机组布置以及风电场建设成本影响较大,所以要求风机基础结构形式的选择要经济合理。影响风机基础结构选型的因素众多且复杂,本文基于模糊数学理论的模糊综合评判法,结合相关专业知识与专家经验,利用模糊集理论处理了决策中的不确定信息,减少结构方案选择中影响因素的粗略性及人为主观判断的随意性,对某拟建近海风电场重力式风机基础进行了结构型式的模糊优选,得到了较满意的方案,说明应用模糊优选理论进行结构选型优化设计是合理、可行的。(2)近海重力式风机基础结构尺寸优化和稳定分析根据港口工程相关规范和对拟建风电场的地质和水文资料的分析,对基础结构进行初步设计。并将结构重量最轻作为目标,以满足抗倾抗滑、基床应力为约束条件,对结构各部分尺寸进行了优化,最后对结构进行了设计工况下的抗倾、抗滑稳定计算和基床应力计算,结果满足稳定要求。(3)风机基础结构可靠度计算海上结构物在其制造过程和服役期间都要受到环境荷载,如风、波浪、水流以及海冰荷载的作用,为了保证海上工程结构的安全性、适用性和经济性,需要对结构物进行可靠度计算。为了验证所设计的重力式风机基础结构的可靠性,本文采用了一次二阶矩法中的验算点法对其进行了抗倾、抗滑和基底应力的可靠性计算,并将这三种失效模式组成串联体系,应用结构体系可靠度的一种近似方法对风机基础进行了可靠度计算。计算结果表明,无论是单个失效模式还是结构体系的失效概率都较小,可靠性较高,满足工程的安全要求。