开发背景与客户痛点
海上风电发展前景
作为可再生能源，海上风电市场将迎来显著增长，这主要得益于得天独厚的海洋风能条件。然而当海底电力电缆发生故障时，运营商将面临抢修作业复杂及潜在高额赔偿的严峻挑战。为缓解此类风险，必须通过定期检测和维护及时解决事故可能引发的电缆缺陷或损坏。
检测与维护的挑战
海底电力电缆通常长距离埋设于海床，导致检测和维护工作复杂度高且成本昂贵。对特种作业船和专业技术人员的需求进一步增加了资金负担。尽管预防性措施对避免事故至关重要，但传统的定期检测往往难以有效应对突发状况。
创新监测解决方案
为提升安全性并降低成本，海底电力电缆监测软件已成为有价值的工具。该技术通过温度测量与统计分析，准确识别海底电缆异常状态。借助实时温度显示等先进诊断功能及状态可视化工具，运维人员可高效定位电缆状态变化。这种主动监测方案不仅能显著降低检测成本，更能有效减少突发事故风险，确保海上风电系统稳定可靠运行。
详细介绍
特点
- 海底电力电缆温度的统计分析能够考量输电量、季节等因素导致的温度变化，并更显著地显示电缆状态。这使得运维人员易于掌握电缆工况并定位问题区段。若需详细确认，可通过Excel等工具按需查看状态变化趋势。
- 海底电力电缆温度测量利用常规电缆的多芯结构（冗余光纤）实现，因此无需为监测铺设额外光缆。
- 电缆状态实时显示于SCADA监控界面（本产品的集成信息服务器：CI Server）。除集成报警信息的全景监控外，本系统支持根据工况有效决策埋设处置等应对措施。
海底电力电缆敷设状态与温度变化存在密切关联。通过温度监测，可判定电缆敷设状态变化。
例如当台风或渔具钩扯导致埋设电缆暴露时，电缆温度将产生变化。本软件通过温度测量与趋势监测可快速捕捉该变化并定位目标点。
本软件采用DTSX光纤温度传感器进行温度测量。DTSX光纤温度传感器是一种利用光缆特性开发的传感技术，能够实时测量长距离、大范围的温度变化。
实施效益
降低海底电力电缆检测成本
传统检测方式需每年至少一次动用工作船的侧扫声呐系统对海床特征变化进行检测。通过部署本系统，可实现海底电力电缆状态的持续监测，显著降低检测时间、成本和人力投入。
降低事故风险
若因未能及时发现海底电缆暴露而导致事故，将造成售电损失及违约金等后果。通过持续监测电缆状态，可快速发现异常并采取应对措施，从而降低突发事故风险，并实现基于电缆实际状态的更佳维护时机选择。
（上图：基于我们的研究）
产品概览
监测界面示例
海底电力电缆监测界面动态显示电缆状态及温度变化统计分析数据。通过在同一界面展示报警历史记录，可结合关联事件核查电缆状态变化轨迹。
系统配置示例
本图示展示海底电力电缆监测软件的系统架构。该软件作为协同信息服务器（CI Server）应用程序，与DTSX协同工作于CI Server平台。
- 海底电力电缆监测软件：进行数据采集与诊断
- CI Server软件：协同信息服务器
- DTSX3000配置与结果显示软件：用于DTSX设备配置
- DTSX光纤温度传感系统：由光纤温度传感器、基础模块和电源模块构成；当单台DTSX需监测两套及以上系统时，需增配光开关模块
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光纤温度传感器DTSX
我们采用的技术是使用光纤本身作为温度传感器。
由于它可以测量长距离和宽范围的温度分布，所以能够无遗漏地监测沿线温度。因此，它不只在工厂中有效使用，而且在需要温度监测的领域也能发挥作用。 -
协同信息服务器(SCADA)
协同信息服务器（CI Server）在构建数字化转型（DX）框架的同时，通过数字化转型提高生产效率，减少运营维护。
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风力发电
风是一种取之不尽的自然能源，人类已经以各种方式使用了数千年。现在使用风能发电的风力发电厂正在运行。近年来，世界各地已经建造了许多使用风力涡轮机的风力发电厂，海上风力发电厂现在越来越受欢迎，特别是在欧洲。
横河电机的控制器广泛应用于许多风电厂。此外，横河电机还在日本的一个风电厂安装了一个集成监控系统，该系统采用34兆瓦的电池存储系统。横河电机提供各种测量和控制技术，通过提高运营效率和远程集中监控多个风力发电系统，确保稳定的电力供应。
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新闻
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新闻 | 解决方案&产品相关 2024年12月11日 横河电机发布OpreX海底电力电缆监测系统，用于检测海上风电场的损坏情况并实现基于状态的维护
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