開發背景與客戶痛點
海上風電發展前景
作為可再生能源，海上風電市場將迎來顯著增長，這主要得益於得天獨厚的海洋風能條件。然而當海底電力電纜發生故障時，運營商將面臨搶修作業複雜及潛在高額賠償的嚴峻挑戰。為緩解此類風險，必須通製定期檢測和維護及時解決事故可能引發的電纜缺陷或損壞。
檢測與維護的挑戰
海底電力電纜通常長距離埋設於海床，導致檢測和維護工作複雜度高且成本昂貴。對特種作業船和專業技術人員的需求進一步增加了資金負擔。盡管預防性措施對避免事故至關重要，但傳統的定期檢測往往難以有效應對突發狀況。
創新監測解決方案
為提升安全性並降低成本，海底電力電纜監測軟件已成為有價值的工具。該技術通製溫度測量與統計分析，準確識別海底電纜異常狀態。借助實時溫度顯示等先進診斷功能及狀態可視化工具，運維人員可高效定位電纜狀態變化。這種主動監測方案不僅能顯著降低檢測成本，更能有效減少突發事故風險，確保海上風電系統穩定可靠運行。
Details
特點
- 海底電力電纜溫度的統計分析能夠考量輸電量、季節等因素導致的溫度變化，並更顯著地顯示電纜狀態。這使得運維人員易於掌握電纜工況並定位問題區段。若需詳細確認，可通製Excel等工具按需查看狀態變化趨勢。
- 海底電力電纜溫度測量利用常規電纜的多芯結構（冗餘光纖）實現，因此無需為監測鋪設額外光纜。
- 電纜狀態實時顯示於SCADA監控界面（本產品的集成信息服務器：CI Server）。除集成報警信息的全景監控外，本系統支持根據工況有效決策埋設處定等應對措施。
海底電力電纜敷設狀態與溫度變化存在密切關聯。通製溫度監測，可判定電纜敷設狀態變化。
例如當台風或漁具鉤扯導致埋設電纜暴露時，電纜溫度將產生變化。本軟件通製溫度測量與趨勢監測可快速捕捉該變化並定位目標點。
本軟件採用DTSX光纖溫度傳感器進行溫度測量。DTSX光纖溫度傳感器是一種利用光纜特性開發的傳感技術，能夠實時測量長距離、大範圍的溫度變化。
實施效益
降低海底電力電纜檢測成本
傳統檢測方式需每年至少一次動用工作船的側掃聲呐系統對海床特征變化進行檢測。通製部署本系統，可實現海底電力電纜狀態的持續監測，顯著降低檢測時間、成本和人力投入。
降低事故風險
若因未能及時發現海底電纜暴露而導致事故，將造成售電損失及違約金等後果。通製持續監測電纜狀態，可快速發現異常並採取應對措施，從而降低突發事故風險，並實現基於電纜實際狀態的更佳維護時機選擇。
（上圖：基於我們的研究）
產品概覽
監測界面示例
海底電力電纜監測界面動態顯示電纜狀態及溫度變化統計分析數據。通製在同一界面展示報警曆史記錄，可結合關聯事件核查電纜狀態變化軌跡。
系統配定示例
本圖示展示海底電力電纜監測軟件的系統架構。該軟件作為協同信息服務器（CI Server）應用程序，與DTSX協同工作於CI Server平台。
- 海底電力電纜監測軟件：進行數據採集與診斷
- CI Server軟件：協同信息服務器
- DTSX3000配定與結果顯示軟件：用於DTSX設備配定
- DTSX光纖溫度傳感系統：由光纖溫度傳感器、基礎模組和電源模組構成；當單台DTSX需監測兩套及以上系統時，需增配光開關模組
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光纖溫度傳感器DTSX
我們採用的技術是使用光纖本身作為溫度傳感器。
由於它可以測量長距離和寬範圍的溫度分布，所以能夠無遺漏地監測沿線溫度。因此，它不只在工廠中有效使用，而且在需要溫度監測的領域也能發揮作用。 -
CI Server
CI Server (Collaborative Information Server) 順應不斷變化的商業環境，為您創造新價值。
橫河CI Server(CI伺服器)在建構數位化轉型框架的同時，能夠立即提高生產效率(DX:數位化轉型)、減少營運維護成本。
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風力發電
風是一種取之不盡的自然能源，人類已經以各種方式使用了數千年。現在使用風能發電的風力發電廠正在運行。近年來，世界各地已經建造了許多使用風力渦輪機的風力發電廠，海上風力發電廠現在越來越受歡迎，特別是在歐洲。
橫河電機的控制器廣泛應用於許多風電廠。此外，橫河電機還在日本的一個風電廠安裝了一個集成監控系統，該系統採用34兆瓦的電池存儲系統。橫河電機提供各種測量和控制技術，通製提高運營效率和遠程集中監控多個風力發電系統，確保穩定的電力供應。
下載
新聞
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新聞 | 解決方案&產品相關 2024年12月11日 橫河電機發佈OpreX海底電纜監測系統
- 檢測海上風電場的損壞情況以及實現CBM狀態基礎維護-
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