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苏州光格设备有限公司研发副总监王宏飞:海缆运维监测技术应用与展望

北极星电力网新闻中心  来源:北极星风力发电网    2018/9/14 15:50:45  我要投稿  

北极星风力发电网讯:2018年9月14日—15日,由江苏省可再生能源行业协会联合中国长江经济带可再生能源装备制造业产业联盟、江苏风力发电工程技术中心联合举办的“2018第十一届中国(江苏)国际风电产业发展高峰论坛”于江苏省南京市盛大开幕。电力头条APP将对本次大会进行全程直播,如需了解更多会议直播,请联系微信号:13693626116

王宏飞.jpg

苏州光格设备有限公司研发副总监王宏飞

苏州光格设备有限公司研发副总监王宏飞为大家带来在主题演讲是:《海缆运维监测技术应用与展望》

以下为北极星风力发电网为您整理的发言实录:

各位领导嘉宾大家好,苏州光格10年一直致力于光纤传感技术设备和物联网技术研发的工作,下面很高兴在这里跟大家分享一下我们这些年在海缆运维监测技术方面的一些研究成果。

众所知周,目前海缆监测整个市场规模是非常大的,基于这么一个市场规模,海缆故障造成的损失也是非常大的。主要风险点在什么地方呢?《2018-2023年中国风电运维市场前瞻与商业模式创新分析报告》指出,海上风电的事故中,海缆事故占比高达77%,海缆事故造成的经济损失大主要是这两个方面,第一个海缆本身的造价是比较贵的,一旦海缆出现故障之后,需要下海给他做故障的定位和抢修,这个时间和人力成本非常高,第二海缆造成事故以后他所造成的停电和停产的损失都是不可估量的。

比如说2017年福建就发生了海缆的故障,前四天因为天气的原因没有办法去进行抢修,天气好了以后花了3天的时间才进行了确定事故,最后抢修又用了2天。所以我们理解海缆监测的目标第一个是在海缆发生故障之前要提前的感知,并采取相应的预防措施;第二发生故障以后要准确的定位故障原因和地点;第三海缆发生故障以后要取得证据对第三方进行追责。

在造成海缆故障的原因方面,外部破损是主要的原因,其中船只抛锚占了一大部分,为了更好保护海缆我们要对海缆提供三层的保障,第一个就是锚害监测,解决海缆最大的安全隐患,第二是海缆本体监测,优化海缆的性能,提升海缆的资产回报率,延长海缆服役年限,第三是船只监测,防范于未然。

那么面对海缆监测的痛点,光格又做了哪些工作呢?这就是我们一整套的海缆监测系统的解决方案,底层的设备包括海缆温度监测、海缆扰动监测以及船只监测系统。后台服务器维护了海缆温度以及声场的数据,并加入了载流量评估与模式识别的算法,在用户界面方面提供了GIS电子海图、可视化海缆环境再现、定制化报警逻辑单元以及大数据存储与分析的功能

整个系统有如下特点:一个是监测长度可以达到50km;第二个就是我们整个的智能分析与模式识别的算法都是基于AI芯片实现的,相比于传统的用软件实现,有更高的数据处理效率;第三个就是加入了AIS等船只监测方案后,可以对海缆实施一个无死角的立体化监测;最后就是通过海缆温度和声场数据的分析,可以生成海缆健康状态分析报告

在锚害监测方面,主要融合了两方面的技术:一个就是OTDR分布式声场探测与模式识别的技术,主要是通过基于时域和频域算法分析的分布式锚害监测,加入模式识别技术后,可以有效屏蔽风机震动、洋流等无效的扰动信号;另一个就是AIS+雷达+高清视频的监测技术,能够判断船只、船速及航向等,实现对海缆路由区域船只的全方位监控,对可能对海缆造成损害的高危船只进行警告和驱逐。两方面技术的结合可以大幅提高报警的准确率,并降低误报率

我们还研发了通过基于有限元的载流量评估算法,可以通过光纤的温度计算导体的温度,然后通过导体的温度计算对应的负载情况。通过这套载流量评估的软件,可以知晓电缆的允许负载,在安全区间内调整载荷,最大程度地提高资产回报率;此外还可以了解海缆是否有足够的容量来接收新的电量输入,合理安排海缆的扩容规划。

最后就是基于我们之前所讲的上面所讲的一些基础数据所积累出来的大数据,我们可以生成海缆资产运维的分析报告,第一个我们可以分析整个海缆温度的日K线、月K线和年K线,反映海缆健康状况。第二历史报警数据统计和分析,定制化运维方案。第三是对海缆路由环境进行检测,解决海缆早期的安全隐患。

最接下来光格是我们目前国内唯一一家从核心的监测设备到平台软件都是自主研发的一站式解决方案提供商,在研发中严格执行了ISO9001的生产管理要求,可以确保合格率。虽然是自主研发的产品,但设心设备是可以跟性能和进口产品相媲美的,φ-OTDR扰动监测系统可以有效过滤掉日常洋流及鱼群的干扰。另外因为是自主研发我们有信心可以为和会提供最完善的售后服务。

我们可以对从软件到硬件一个定制化的需求,满足客户的一个多元化的要求。另外性价比方面也是非常高的。

下面就跟大家展示一下我们公司所做出的一些案例,这个是最早做过的海缆检测项目是在广东的南澳岛,是国家863重大项目,在专家教授现场PK才中标的,运行到现在是非常良好的,右边是监控中心的情况,左边是软件截面,通过电子海图的形成对海缆的运维情况做一个可视化的监控。这个也是建的一个南日岛海缆监测的情况。我们对42条海缆实现在线检测。

谢谢大家。

(发言为电力头条APP根据速记整理,未经本人审核)



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