海上风电机组塔架设计与优化：综述与人工智能驱动的未来方向

海上风能利用海洋风的高强度和一致性，在向可再生能源转型中扮演着关键角色。随着能源需求的增长，需要更大的风力机来优化发电并降低平准化度电成本（LCoE），该成本代表项目生命周期内的平均电力成本。然而，扩大风力机规模带来了工程挑战，尤其是在支撑结构的设计方面，特别是塔架。这些塔架必须支撑增加的载荷，同时保持结构完整性、成本效益和可运输性，使其成为海上风电项目成功的关键。本文全面回顾了在人工智能（AI）驱动的海上风力发电机（OWT）结构设计优化方面的最新进展、挑战和未来方向，重点关注塔架。它深入介绍了关键领域的背景知识，如设计类型、载荷类型、分析方法、设计流程、监测系统、数字孪生（DT）、软件、标准、参考风力机、经济因素和优化技术。此外，它还包括对塔架设计优化相关优化研究的最新综述，详细考察了风力机、软件、载荷、优化方法、设计变量和约束、分析及发现，以激励未来的研究来完善设计方法，实现有效的风力机大型化并提高效率。最后，本文探讨了人工智能可以彻底改变塔架设计优化的未来方向，从而能够开发高效、可扩展和可持续的结构。通过应对大型化挑战和支持可再生能源的增长，这项工作有助于塑造海上风电塔架及其他支撑结构的未来。