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海纜監(jiān)測技術(shù)保障海上風電穩(wěn)定并網(wǎng)
海纜監(jiān)測技術(shù)在海上風電穩(wěn)定并網(wǎng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著海上風電的快速發(fā)展，風電場與電網(wǎng)之間的連接依賴于海底電纜的穩(wěn)定性，因此，實時監(jiān)測海纜的狀態(tài)成為確保海上風電場穩(wěn)定運行的必要手段。通過部署分布式光纖傳感系統(tǒng)，可以對海纜的溫度與形變進行實時監(jiān)控，從而有效提升故障定位的精度。例如，在某海上風電場實施此項技術(shù)后，故障定位的精度達到了±5米，年維修成本下降了32%。這種精確的監(jiān)測不僅降低了運維成本，還提升了系統(tǒng)的可靠性。
此外，電網(wǎng)企業(yè)在接入海上風電的過程中，面臨著并網(wǎng)波動和棄風問題。通過采用海纜監(jiān)測技術(shù)，電網(wǎng)并網(wǎng)波動率被降低至±2%，棄風量減少了18%。這種改善為電網(wǎng)的穩(wěn)定性提供了有力保障，同時也有助于提升電網(wǎng)對海上風電的接納能力。而在沿海社區(qū)方面，電壓合格率得到了明顯提升，達到了99.96%。這表明，海纜監(jiān)測技術(shù)不僅對風電場的運維產(chǎn)生了積極影響，也為社會電力供應(yīng)的穩(wěn)定性提供了支持。
借鑒荷蘭北海Borssele風電場的監(jiān)測方案，可以進一步優(yōu)化海纜監(jiān)測系統(tǒng)。該方案通過解析布里淵散射光時域分析的技術(shù)路徑，有效提高了海纜監(jiān)測的精確度和可靠性。布里淵散射光技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對傳感器信號的實時分析，從而更加精確地定位和識別潛在的故障點。
在技術(shù)層面，50km的傳感距離下，光纖傳感系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)±5με的應(yīng)變檢測精度，確保了海纜在遠程監(jiān)控中的穩(wěn)定性和高效性。這種技術(shù)機理不僅提升了監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，也為海上風電的運行提供了重要的數(shù)據(jù)支持。
從國家層面來看，海上風電的可用率得到了顯著提高，達到97.3%。這種提升不僅有助于推動海上風電的綠色發(fā)展，也為國家能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和轉(zhuǎn)型提供了有力的支持。
對企業(yè)來說，海纜監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用減少了運維船的出航頻次，降低了運維成本，提升了效率。例如，運維船出航頻次減少了41%。這一成果不僅減少了企業(yè)的運營開支，還提升了項目的整體經(jīng)濟效益。
對個人而言，海纜監(jiān)測技術(shù)有效降低了近岸漁業(yè)作業(yè)區(qū)的電磁干擾，減少了63%的電磁干擾。這不僅改善了漁民的工作環(huán)境，也為沿海地區(qū)的生態(tài)保護作出了貢獻。
英國Hornsea One海纜監(jiān)測系統(tǒng)是這一技術(shù)在全球的典型實踐之一。該系統(tǒng)為海上風電的穩(wěn)定運行提供了重要支持，其成功案例也為其他風電場的監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗。通過這種技術(shù)的應(yīng)用，海上風電的穩(wěn)定性、可用性及其對電網(wǎng)的貢獻得到了多方面提升，為全球可持續(xù)能源的發(fā)展提供了有力支撐。
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