舟山成功研发出海洋输电关键技术

<正>近日,舟山市供电公司海洋输电技术研究中心在海缆基地码头完成了水下机器人(ROV)第一次现场海域试验。作为海洋输电关键技术研究的重要子项目,本次水下机器人海试主要开展了ROV系统收放、水面航行、水下调试、海底观察、水下定高定向航行、水下定位、海缆路由探测等试验,试验结果基本达到预期目标。据悉,下一步将依据此次海试情况,对ROV的动力系统、水下定位、海缆探测等功能进行优化,     

舟山成功研发出海洋输电关键技术

<正>近日,舟山市供电公司海洋输电技术研究中心在海缆基地码头完成了水下机器人(ROV)第一次现场海域试验。作为海洋输电关键技术研究的重要子项目,本次水下机器人海试主要开展了ROV系统收放、水面航行、水下调试、海底观察、水下定高定向航行、水下定位、海缆路由探测等试验,试验结果基本达到     

海底电缆检测方法发展现状综述

海缆在海洋能源开发、海岛经济发展和国家领土安全等方面都占据着重要的地位,对其路由、埋设深度、故障等信息进行定期检测是保障海缆系统安全可靠运行的必要手段。首先简要分析了人工瞭望、巡视,海洋"拖鱼"等5种检测手段及其关键技术。然后从检测技术角度,详细阐述了基于光学、电学、声学、磁学及信息融合等多种海缆检测技术原理特点,并根据每种检测技术的国内外发展及应用现状讨论了其优势及局限性。最后,本文指出了目前海缆检测技术存在的问题和海缆检测技术的发展趋势。     

海上风电场海缆布局优化设计方法北大核心CSCD

海上风电场海缆路径布置形式多样,不同路径形式对海缆综合成本影响较大。文中根据海上风电场电气组网特征,研究海缆布局优化设计方法,建立海缆建设成本和海缆运行损耗成本的优化模型,采用退火算法优化集电海缆拓扑结构,并考虑输电海缆路由结构,以海缆综合成本最低为目标,在全风电场范围内利用MATLAB插值拟合函数构建海缆综合成本与升压站位置的非线性函数关系,据此计算综合成本最小的目标升压站位置,从而确定海缆优化布置方案。通过案例计算,得到了良好的海缆优化布局方案,海缆综合成本有较大降低。结果表明:文中提出的优化设计方法有效,可为海上风电场海缆布局规划提供指导。     

海底光缆有源探测中临近海缆干扰造成的探测误差研究

在海底光缆有源探测中,当被测海缆附近存在其他海缆时,会对探测定位产生干扰,从而造成探测误差。本文研究了误差产生的原因,并推导出这种误差与两条海缆间距离的关系,对海缆探测实践具有一定的指导意义。     

海缆埋设深度检测技术的研究

海底电缆和光缆(简称海缆)的埋设深度检测是海缆施工维护的关键技术之一,文中对海缆周围的交流磁场进行分析推导,介绍了交流磁场探测法的基本原理。提出了一种利用双三维阵列探头测定海缆位置和埋设深度的方法,并进行了较为详细的分析和讨论。     

阳江海陵岛110kV海缆工程设计探讨

根据阳江海陵岛110 kV海底电缆的现场情况和技术及经济比较,选定海缆的型式。介绍了海缆路经的选择、路由调查、海缆敷设及保护等方面设计情况。     

海南联网工程中海底电缆掩埋指数研究及其应用

为确保海底电缆的安全稳定运行,500 kV海底电缆埋设保护工程根据海缆路由海床地质不同的不排水抗剪强度,采用BPI掩埋指数来确认海缆保护的埋深值。对《拖网承板与锚具穿入海床深度》DNV研究报告进行了讨论分析。针对钻探点过少,数据不能满足施工需要的现状,在海缆埋设保护工程实践中,基于DNV研究报告,采用了作图分析法和统计分析,对海缆路由钻探点外区间确认了每米海床土壤的不排水抗剪强度值,以判定海缆埋设施工质量和作业效率。实践证明该方法实用且正确率很高。     

海缆防外破智能预警技术的研发及应用

莆田供电公司积极响应国网公司智能运检体系构建要求,针对海缆区界非法采砂和锚停、拖锚现象频繁等外破隐患,开展智能运检新技术研发应用,积极建设海缆综合监控体系,实现对海缆区域内的过往船舶的有效监控,通过智能技术手段来掌握海缆保护区船只航行状况、对可疑船舶及时报警,并为海缆外破提供索赔佐证依据。本文对莆田供电公司2019年海缆外破局势进行了分析,阐述了海缆防外破智能监控的研发、关键技术和应用成效。     

崇明-长兴110 kV海缆联网工程设计探讨

110 kV崇明-长兴联网工程系我国为数不多的长距离110 kV三芯海底电缆线路.海缆采用3×400 mm2的交联电缆,介绍了该工程路由选择,海缆选型,海洋勘测,海缆敷设及保护等方面的设计情况,根据海缆的运行环境及敷设条件,对海缆的电气参数与电缆结构,海缆的敷设及保护设计方面进行了优化.     

高压海底电缆监测技术与应用综述

随着国家能源转型需要,海上风电场迅猛发展,海缆在跨海域联网中起到关键作用,其安全稳定运行十分重要,这离不开相应的监测技术。归纳了针对海缆监测的常用技术,包括温度与载流量监测、应变监测、扰动监测和路由监测四个方面,并对原理与工程应用进行了简述,最后列举了国内海缆综合监测平台的应用情况,总结出海缆监测技术的关键技术的发展现状,探究了未来的发展趋势。     

基于护套、铠装环流分配对载流量影响的海缆结构优化研究

海缆损耗发热是制约海缆载流量的关键因素,减小海缆损耗提高海缆载流量对提高海缆的可靠性和经济性意义重大。相对于陆缆,海缆多了一层铠装层,结构更加复杂,建立合理的分析模型至关重要。该文对比分析了几种电力电缆建模方式,考虑到海缆结构相对复杂的特点,建立了基于ATP-EMTP的海缆仿真模型。基于此模型,详细分析了铠装层材质对海缆环流的影响,并提出了镀锌钢丝+铜丝的优化方案,分析结果显示,此方案可有效减小涡流损耗的同时大大降低环流损耗,从而提高了海缆的载流量。另外,基于所得到的环流分流特性,提出并验证了进一步减小环流损耗的思路,探讨了可能出现的问题和改善措施。     

基于IEC 60287和有限元法的高压海底电缆温度场分析方法

高压交联聚乙烯(XLPE)海底电缆结构复杂、敷设环境特殊,分析导体温度时需要考虑较多因素。笔者详细介绍了海缆分层及参数计算注意事项,参照IEC 60287标准进行计算,建立了海缆的精确热路模型,获得了海缆导体温度及各层温度的矩阵方程。采用有限元方法仿真了不同环境温度及负荷下的海缆温度场,环境温度在14~24℃之间、电流在100~500 A之间变化时,热路模型与有限元仿真获得的导体温度偏差小于0.3℃。仿真结果表明,热路模型得到的导体温度及各层温度关系的计算精度满足要求,且与外界环境温度无关,为精确计算海缆导体温度提供参考。     

海上风电单芯海缆接地环流影响因素分析

单芯海缆在生产、施工方面相对于三芯海缆更具优势,但是其接地环流异常引起的海缆故障频繁发生。单芯海缆接地环流运行机理及检测策略有待深入研究。建立了基于阻抗矩阵的单芯海缆数学模型,揭示了铠装电阻率、铠装层相对磁导率、接地电阻、短路电阻等因素对阻抗矩阵内参数和接地环流的影响规律。结合实际工程案例分析了海缆接地环流分配不均的机理,为海缆的运行状态评估及检修提供了参考依据。     

基于IEC 60287和有限元法的高压海底电缆温度场分析方法

高压交联聚乙烯(XLPE)海底电缆结构复杂、敷设环境特殊,分析导体温度时需要考虑较多因素。笔者详细介绍了海缆分层及参数计算注意事项,参照IEC 60287标准进行计算,建立了海缆的精确热路模型,获得了海缆导体温度及各层温度的矩阵方程。采用有限元方法仿真了不同环境温度及负荷下的海缆温度场,环境温度在14~24℃之间、电流在100~500 A之间变化时,热路模型与有限元仿真获得的导体温度偏差小于0.3℃。仿真结果表明,热路模型得到的导体温度及各层温度关系的计算精度满足要求,且与外界环境温度无关,为精确计算海缆导体温度提供参考。     

高压直流海缆选型及防护

以实际海缆工程设计为例,首先,通过对直流电缆绝缘材料分析以及电缆载流量的计算,确定高压直流海缆的型号;其次,通过对直流海缆与通信电缆临近情况分析,计算得出直流海缆与通信电缆并行敷设时安全距离以及交叉时直流海缆与通信电缆交叉角度控制;最后,详细给出了海缆与管线交越及不良地质处敷设保护性措施的两种方案,综合其优缺点,采用了保护套管保护的方案。     

基于磁异常检测的潜艇探测探头类型分析

潜艇降噪技术的发展导致传统声纳探潜手段的探测效果下降,需要寻求非声探潜新方法,而磁异常探潜方法是其中前景较好的一种。实现磁异常探潜,需要高精度的磁场测量探头。文章从磁异常探潜原理出发,分析了其对磁场测量探头特性的要求。具体分析了高精度磁通门探头,发现三分量组合磁通门探头测量总场值的误差过大,论述了其对磁异常探潜的不可用性。最后对潜艇探测中磁场测量探头的选型进行了分析。     

基于最大化网关流量的物联网路由方案研究

为解决现有依赖具体链路探测包的物联网路由方案易遭受干扰的问题,给出了一种基于虚拟网络估计的物联网路由方案。所给方案首先利用网络状态矢量和活动共享估计每条链路的成功传输数据率,然后根据节点局部产生流量、邻居节点的流入流量和重传流量估计节点流量,最后选择能够增加网关流量的节点作为下一跳节点,并按照这一原则建立物联网路由。仿真分析结果表明,所给路由方案估计的传输数据包数与仿真实验结果一致,并且所给路由方案的吞吐量优于基于负载感知的物联网路由方案。因此,所给路由方案可以很好地用于寻找物联网的有效传输路径,具有较好理论研究价值和实际推广应用价值。     

近海风电场潮间带风机集电海缆维修施工案例分析

根据国内某近海风电场潮间带风机集电海缆维修施工案例,介绍了海底电缆故障概况及故障原因,并提出维修的总体部署、关键施工步骤,以及后保护方案,提出了针对潮间带海缆的运行维护建议,为今后类似的海缆维修及保护提供了可行案例,对海上风场、岛屿联网项目海缆的维修具有一定借鉴意义。     

基于高压频域介电响应的交流500kV交联聚乙烯海缆绝缘老化状态检测与分析

开展海缆绝缘性能劣化状态检测与评估是保障其安全稳定运行的重要手段。该文搭建高压频域介电响应测量平台,基于此测试分析500kV交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)新海缆和电热老化海缆的高压频域介电响应特性变化规律,并结合Dissado-Hill QDC模型对海缆高压频域介电特性变化机制进行了分析。结果表明:与新海缆相比,电热老化海缆XLPE材料的晶面间距更大,簇间极化更强,这导致同等测量电压下电热老化海缆的电容和介损值更大,其频域介电曲线随测量电压升高呈现更为明显的分层现象;电热老化海缆的介质损耗标量变化幅度平均值较小,介质损耗标量变化幅度平均值可作为海缆老化状态的表征参量,该文结果为超高压海缆绝缘老化状态检测提供了借鉴。