和庆冬，王振扬，余 泉，苏 凯

(1.国家电投集团江苏海上风力发电有限公司，江苏 盐城 224000；2.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北 武汉 430074；3.浙江华东工程咨询有限公司，浙江 杭州 310014)

中国可再生能源发展迅速，截至2020年底，我国风电装机2.8亿kW。2020年，我国风电新增并网装机7 167万kW，其中海上风电新增并网装机306万kW[1-2]。海上风电具有占地面积小、离负荷中心近等优点，因此海上风电在中国快速发展。海上风电施工属于外海施工且风场离岸较远，在台风或冬季季风等异常气象干扰下可能出现施工中断，引发顶端塔筒未能如期安装、叶片或风轮未能如期同机舱拼装的施工短暂工况。此类工况下风电结构自振特性同正常运行工况不同，存在波浪荷载激励下的共振风险。因此，有必要对施工短暂工况下风电机组展开模态分析。

现有研究主要集中在正常工况风电机组塔筒及风轮的模态分析。蔡鸥等[3]建立了复合筒型基础式风电机组三维有限元模型，研究了塔筒自振特性；刘卫红[4]研究了风载荷及叶片旋转离心力对10 kW水平轴力发电机自振特性的影响；Kim等[5]利用数值模拟方法对5 MW漂浮式海上风电机组进行了模态分析，并提出了一种风电结构健康检测方法。然而，现有研究中针对施工短暂工况下风电结构自振特性研究较少，存在深入研究的必要性。

风电机组由机舱、轮毂、叶片、塔筒等多个部件组成，结构中机舱内部结构复杂，质量集中且刚度较大。……