海上风电场状态监测方法综述

介绍了我国海上风电场的发展状况,分析了海上风电场状态监测的意义。阐述了海上风电场设备检修的实际困难。对风力发电机、变电站及海底复合电缆的状态监测进行分析,总结目前对海上风电场电气主设备状态监测所提出的一些方法。提出利用IEC61850在海上风电场建立通信系统,对智能变电站下的IEC61850做发电机逻辑节点的扩展。结合新兴技术对海上风电场的状态监测进行了展望。     

海上风电电缆故障定位的优化算法研究

针对并网的海上风电场发生海底电缆故障时,难于巡线以及参数测量误差太大等困难,本文提出了一种利用海上和陆上变流站的电流电压频谱信息对故障位置进行优化辨识的算法。本文首先建立海上风电场线路模型,并基于集中参数模型确定测距观测方程,同时引入误差归一化构建定位最优化模型,最后将电流电压的频谱分量代入优化模型并用模拟退火算法求解。PSCAD仿真结果表明算法基本满足海上风电场海底电缆故障定位要求。     

耐寒耐扭转35 kV风能软电缆低温耐扭转性能设计

电压等级的提升有利于海上风电场造价的降低,35 kV电压等级逐渐成为海上风电场的主流设计,与之配套的35 kV风能电缆也已进入试用阶段。通过优化导体结构,设计马鞍形填充条,选用耐寒乙丙橡胶绝缘料和耐寒耐霉菌氯化聚乙烯护套料,成功提高了耐寒耐扭转35 kV风能软电缆的低温耐扭转性能,确保该电缆的低温扭转性能符合标准GB/T 33606—2017和2 pfG 2630/06.17要求,通过-40℃、5000次低温扭转测试。     

我国海上风电用集电海底电缆系统成本优化探析

我国海上风电产业已从高补贴进入平价时代,行业中所有零部件、工程服务等都将面临成本优化的挑战。从海上风电用集电海底电缆产品材料成本(导体、金属套、铠装、绝缘)优化和集电海底电缆系统成本(系统输送电压、系统拓扑成本、系统传输成本)优化两方面对海上风电用集电海缆系统未来经济性进行了全面分析。目前,在我国海上风电用集电海底电缆系统经济性优化中基于提高系统输送电压的成本优化方案的实施效果较佳。     

海上拖缆多缆拖带技术应用

海洋地震勘探采集作业中,主要有海上拖缆式和海底电缆及OBN节点式作业,本文主要阐述海上拖缆式作业多缆拖带原理和拖带系统在不同作业中实际应用分析,对海上作业中遇到的问题处理途径和方法具有可借鉴的参考价值,对快速完成海上多根电缆的布缆铺放具有十分重要的指导意义。     

基于BOTDA技术的电缆温度监测

由于海底电缆深埋海底,其运行状态的监测尤为重要。因此,提出基于光纤光时域反射（OTDR）的布里渊时域反射分析技术（BOTDA）的分布式光纤传感器对复合海缆进行温度监测。简单介绍了BOTDA技术的原理以及温度监测的实验。对实验测得数据进行数据拟合处理和分析。从实验的数据分析中得出基于BOTDA技术测量出电缆温度的变化趋势和实际温度变化趋势是基本吻合的。从而验证了该技术测温误差小、响应时间短、运行可靠且能实现长距离测量,可有效应用于电缆温度在线监测,为电缆导体温度的确定提供有效的参考依据。     

基于小波包与神经网络的海底电缆故障诊断北大核心

针对海底电缆的故障诊断问题,提出了一种基于小波包与神经网络的诊断新方法。该方法将海缆中光纤的布里渊频移转换成温度和应变数据,首先使用六层小波分解对监测信号降噪,然后对故障数据进行三层小波包分解和重构,再通过提取能量、标准差和Shannon熵等构造特征向量并输入BP(反向传播)神经网络进行训练和测试。实验分析表明,在海底电缆故障诊断中,采用标准差作为特征向量输入BP神经网络中的诊断方法性能最佳。     

基于分布式光纤振动传感器系统识别海底光电复合缆监测

随着科学技术的进步,海洋经济成了各国经济发展的关键发展项目。在此过程当中,海底光缆的应用十分广泛,在海上风电、岛屿开发以及石油平台等多种海上项目都需要海底光缆的应用。海底具有较地底更为复杂的环境,如何保证海底光缆安全运行,实时监测海底光缆动态,定位光缆故障点,成为亟须解决的问题。通过分布式光纤振动传感器,借助Φ-OTDR技术,设计海底光电复合缆的监测系统。最终借助时空谱图进行故障点与非故障点的信号变化表征,实现海底光缆故障点的实时监测与定位。     

防水耐磨型海底电缆

聚乙烯绝缘聚乙烯护套海底短途电缆已被用于小岛和日本主岛之间或小岛与隣近的大岛之间的通信。到目前为止已达631条3299公里,在过去5年中,每年大约要发生50起故障。其中鱼捞、船锚等人为故障占40％,由摩损电腐蚀等引起的故障约占30％,其它约占30％。当电缆护套损坏时,海水进入电缆,並由于水的压力使水沿电缆芯线纵向渗透。结果必须换上一根相当长的新电缆。另外还由于硫化氢造成芯线绝绿不良等缺点,希望从提高服务质量、提高可靠性,降低维护费用等方面进行改善。从而研制了防水耐腐型海底短途电缆(填有胶状物的铝-塑料粘接护套海底电缆。简称JF-LAP海底电缆)。这种电缆在芯线、护套、铠装钢丝外护层等方面均作了种种改进。它用聚异丁烯填充芯线,用涂有塑料熔胶的钢丝作铠装。本文介绍JF-LAP海底电缆的结构特点及商用试验结果,也讲一下接头方法。     

基于无线数据传输及远程功能的风电机组监测诊断系统

由于风电机组分布广泛而发散的特点,以及未来开发海上风电场的趋势,致使在线监测系统的通讯距离远,通讯结点众多,通讯网络难以实现等问题的出现。为此,提出以无线数据传输为基础的在线监测诊断系统。介绍了整个系统的整体结构,支持监测和诊断的数据采集功能,二级网络组态的无线传输方案,并且介绍了该系统以数据库和虚拟仪器库为基础的远程诊断功能的工作模式与实现方案。     

全直流海上风电场建设的机组用电方案研究

因各种故障导致海上风电场与大电网彻底断开联系时，为避免海上风机因停机失电而可能造成的各类机械部件疲劳损伤，以及保证全直流海上风电场孤岛模式下的安全稳定运行，风机需配置合适的应急电源，同时还面临着设备配置选择、运行操作方式等问题。因此提出基于光柴储微电网技术的海上风电机组应急用电方案，并通过仿真计算分析验证了方案的可行性。结果表明该方案更适用于易受环境和能源约束的全直流海上风电场，使海上风机具备孤岛运行的能力，极大地提高了海上风电场的安全性和稳定性，较大程度地利用清洁能源，进一步推动海上风电低碳经济发展。该方案也为今后全直流海上风电场孤岛模式下的机组用电问题研究提供了新思路。     

测量技术与设备

0213672自回归谱的分形特性在状态监测中的应用研究[刊]/刘天雄//振动、测试与诊断.—2002,22(1).—61～66(C)研究了机械设备在工作状态下噪声信号自回归谱的分形特性,提出可以用关联维数描述设备的工作状态特征,进而对工况进行识别。实验表明,机械设备在相同的工作状态下,噪声信号的自回归谱有相近的关     

I20路浅海干线电缆的固有衰减偏差设计

一、引言: 一个长距离海底电缆系统包括海底电缆、增音机·均衡器·终端机及供电装置等多种设备,这些设备的好坏又受到电子元件、塑料等原材料的影响。所以设计一个性能优良·经济合理的长距离海底电缆系统是一件比较庞杂的工作。需要增音机、终端机和电缆等生产卩门和使用卩门的设计人员的协力配合才能达到。就海底电缆     

光纤复合海底电缆应变测量的数学建模与仿真

为了获得光纤复合海底电缆的应变与光单元应变的关系,以便用分布式光纤传感技术准确测量海底电缆本体的应变分布。在分析海缆结构的基础上,进行了海缆与光单元应变关系的数学建模和仿真。通过合理简化海缆结构,建立了海缆的有限元模型,进行了直线拉伸数值计算,对比了数值计算结果和数学模型。结果表明,数值计算结果与数学模型一致,光单元应变与海缆应变满足线性关系,且小于海缆应变值,可以利用光单元应变推算海缆的应变,这为基于分布式光纤应变测量的海缆状态监测提供了理论依据。     

基于大数据分析的矿山设备智能分析与实时诊断应用系统

现有的煤矿安全生产要求重点突破煤炭绿色安全且自动化程度较高的开采技术,解决煤机成套装备及关键零部件可靠性和稳定性问题,进一步提升机械装备自动化、智能化水平,进一步减少煤矿井下工作人员数量。目前正在广泛使用的矿山设备监测系统仅仅停留在传统的简单数据可视化层面,相关分析预测技术的落后影响了设备安全集控与实时诊断应用的开展。为了提高矿山设备的状态实时感知与泛在数据分析能力,利用分布式存储等技术,设计基于大数据分析的矿山设备智能分析与实时诊断应用系统,通过实现在线诊断预警与矿山设备效率分析等功能,该系统能够解决工作状态的合理性评估与异常状态实时诊断等问题,从而满足矿山设备状态精准感知与诊断分析的需求。     

多尺度CNN结合自注意力特征融合机制的轴承故障诊断方法

针对轴承故障诊断模型输入信息单一,且变负载、噪声工况下诊断精度受限的问题,提出一种多尺度卷积神经网络结合自注意力特征融合机制(SA-MCNN)的故障诊断方法。该方法首先使用不同核大小的卷积层并行提取振动信号的多尺度信息后,采用自注意力特征融合机制,为并行的多尺度特征加权融合;最后根据融合后的特征,区分轴承的健康状态。实验结果表明,与其它故障诊断模型相比,SA-MCNN模型能够根据多尺度信息有效捕捉高质量的状态特征,在跨负载工况和噪声工况下表现出强鲁棒性。     

基于SCADA数据的风电场后评估方法

风电场后评估作为优化风电场运行状态、降低运维成本的关键技术手段,其方法已成为业界探讨的焦点。本文综合介绍了目前国外基于SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)数据系统的风电场后评估方法,包括宏观的主元分析法,关键绩效指标法以及微观的结构力学方法。分析了三种风电场后评估方法的局限性,展望了风电场后评估技术及方法的发展方向,提出了通过建立风机非标准工作状态下的样本数据库,并以该数据库为基础生成风机工作状态图谱来诊断风机工作状态的方法。     

基于5G无线专网的海上风电场智慧运维方案探讨

海上风电场远离陆地,运维工作存在难到达、长作业、高危险等问题,因此,开展智慧运维技术探索对提高海上风电场运维工作效率很有必要.基于5G混合专网从无人风场巡检和离岸现场维护2个维度研究智慧运维方案,具体包括4K视频和传感器监测、无人机风场巡检、特种作业机器人、无人艇水下监测、VR运维实现、船舶安全驾驶辅助、北斗落水人员救...     

500kV海南联网工程海底电缆监视方法及其应用分析与建议

作为保障500kV海底电缆安全稳定运行的重要环节,海底电缆监视工作一直在谋求采用多种可靠手段进行监视,以防止海底电缆因船舶抛锚等造成的损坏,降低海底电缆故障的风险。本文结合500kV海底电缆实际监视工作,对当前所采用的多种监视方法进行介绍与分析,了解当前监视方法的不足,并对未来如何更好地进行海底电缆监视工作提出建议并作出展望。     

信息

国际NEC与阿-朗共同承接世界级光海底电缆铺设工程近日,NEC与阿尔卡特朗讯公司共同承接起于东南亚,经由香港、夏威夷直抵美国西海岸的横跨太平洋的光海底电缆项