海风全重室里的青春力量：以创新之桨，驭风前行

12-08 06:51

「海上风力发电装备与风能高效利用全国重点实验室」

海上风力发电装备与风能高效利用全国重点实验室（简称“海风全重室”）聚焦“复杂环境下海上风电全过程能量传递协同机制与风能高效利用”这一重大科学问题，重点攻克大功率风力发电装备设计制造、风电场集群拓扑优化与智能控制、风能高效利用等关键技术，构建一体化的海上风电装备与风能高效利用技术创新体系，推动海上风电技术及装备实现自主可控，致力于成为我国海上风电技术的策源地、高水平人才的聚集地，打造风电领域的国家战略科技力量。

该实验室拥有一支由院士、国家级高层次人才及国家重点研发项目首席专家组成的多学科交叉科研队伍。在相关领域，实验室承担纵向课题200余项，牵头国家重大重点科研任务50余项，科研成果荣获国家级科技奖励4项、省部级科技奖励20余项，为我国风电产业升级与自主创新贡献了重要力量。

当海风掠过发电机组，他让风机成为电网的支撑力量；当高昂的测试成本制约研发，他搭建起仿真实验平台；当风机矗立在戈壁与海洋之上，他化身守护装备健康的“体检医生”。在湖南大学的海风全重室里，这群年轻人正将青春融入风的脉络，用智慧点亮万家灯火。

图为实验室承担的国家重点研发计划项目——20MW级新型漂浮式风电机组示意模型。

图为实验室部分青年教师。

《2025年一季度全国电力供需形势分析预测报告》显示，截至2025年第一季度末，我国并网风电和太阳能发电合计装机规模达14.8亿千瓦，历史性地超越火电装机规模。这一里程碑式的跨越，标志着我国能源结构调整迈出关键一步，绿色能源时代正加速到来。

若将电网比作庞大的交响乐团，海风全重室沈非凡老师研究的“跟网/构网混合型风电场优化运行与并网支撑技术”，便是让风电场从被动“跟唱”的普通成员，成长为能主动引领节奏、稳定全场的“首席乐手”。传统风电场采用“跟网”模式，被动跟随电网变化，无法为电网提供电压和频率支撑。而当风电规模足够大时，就需要风电场主动“构网”，成为电网的“稳定器”。为此，沈非凡团队探索用“电机并网”替代传统“电力电子并网”，让新能源发电单元具备类似火电的特性，从原理上提升对电网的支撑强度，突破电网对新能源的接纳极限。目前，相关成果已获多项教育部及行业协会科技奖励，还在权威期刊发表多篇高水平论文。

图为沈非凡进行科研工作。

沈非凡与湖大缘分颇深，2016年他曾来湖大参加托福考试并取得好成绩，2020年通过“博士后国际交流人才引进计划”加入湖大。从博士生到青年教师，他深知科研到实战的跨越需要核心技术、应变韧劲与协作默契。在实验室平台上，他不断提升项目管理、学生指导与跨方向协作能力，推动团队发展。

图为沈非凡（右一）与学生讨论。

科研之外，沈非凡注重培养能源科技人才。他每周与每位学生进行1-2次一对一交流，讨论课题进展与模型搭建；鼓励学生广泛涉猎交叉学科知识，大胆尝试不同研究方法，在探索中找到最优路径。

图为沈非凡给学生授课。

沈非凡期待团队技术成果能在实际风电场规模化应用，成为支撑新型电力系统的关键力量。

如果说沈非凡聚焦风电场的智能与强大，那么王鹏达则关注风电场的优化与增效。他研究“大规模风电机组群尾流动态特性分析与安全增效协同控制”，通过智能调整机组姿态和功率，破解“尾流效应”（前排风机风速衰减影响后排发电效率），提升风电场总发电量。同时，他攻关“面向深远海新型风电系统的高精度半实物仿真”技术，研制的“新型海上漂浮式风电系统半实物仿真平台”，将真实对拖机组与虚拟控制器结合，保留电机电磁和机械特性，能低成本、快速地对漂浮式风机新设计和控制策略进行“虚拟测试”，解决了真实深海测试成本高、依赖“窗口期”的难题。

图为王鹏达做会议报告。

王鹏达硕士毕业于湖大，博士就读于丹麦科技大学，后选择回湖大入职。吸引他的是海风全重室的顶尖平台与融洽氛围，不同细分方向的老师能提供跨学科帮助。科研中，他坚信“坚持”与“迭代”的力量，不怕试错，认为失败能排除错误路径。这种理念也融入学生指导中，曾有研究生因仿真困难想放弃，王鹏达不仅口头鼓励，还与学生一起找根源、做调试，最终学生成果发表在中科院一区顶尖期刊。他认为，老师不仅要指明方向，还要做心理辅导。

图为王鹏达（右）进行科研工作。

图为王鹏达（右一）指导学生。

实地调研是海风全重室研究的重要部分。彭涵知曾带领学生在零下20度的内蒙古戈壁遭遇“白毛风”，能见度极低，师生都很紧张，但这次经历让他们真切体会到国家需求与科研责任。彭涵知把自己比作风电场的“体检医生”，他研究的风电场服役质量评估与调控技术，是为风电装备做全生命周期健康管理。传统运维像“一年一次体检”，无法预防突发故障，而他的技术要做“全天候守护者”。目前，该技术能让风电场年发电量提升5%以上，应用于全国200多个风电场，覆盖数万台风机组。

图为彭涵知去电力公司调研。

彭涵知的学术生涯都在湖大，从本科、保研到硕博连读，再到全职博士后，他觉得湖大团队像家一样温暖，发展势头蓬勃，这里就是他的事业所在。从学生到博士后，责任更重了，不仅要吸收知识，还要传递所学，对学生和项目负责。他与学生关系像“师兄带师弟”，延续团队“以兴趣为先”的培养传统，在把握大方向的基础上，尊重学生自主选择。