近年來(lái)，綠色能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅速，東部沿海地區(qū)得益于豐富的風(fēng)力資源，越來(lái)越多的風(fēng)電場(chǎng)選址這里，在離海岸數(shù)十公里的海上，一座座風(fēng)機(jī)整齊排列，為沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。
那么海上風(fēng)力發(fā)電只要風(fēng)機(jī)不停的轉(zhuǎn)動(dòng)就可以了嗎？并不是！風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)只能產(chǎn)生電，如果沒(méi)有渠道把發(fā)出來(lái)的電順利送出去，那么風(fēng)機(jī)就只能停機(jī)斷發(fā)，有風(fēng)卻不能用的痛苦大概只有風(fēng)電人才懂吧！
海上風(fēng)電是怎樣送出去的呢？
其實(shí)海上發(fā)電和陸地發(fā)電輸送方式基本一致。
舉個(gè)例子：中國(guó)綠發(fā)的江蘇東臺(tái)海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生690V的電經(jīng)箱式變壓器將電壓升壓到35KV，通過(guò)8條集電線(xiàn)路到達(dá)海上升壓站，升壓站再次將電壓升壓到220KV，通過(guò)海底電纜送到陸上集控中心，最終通過(guò)電網(wǎng)調(diào)配就成了我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活用的電了。剛剛說(shuō)到，海上風(fēng)電場(chǎng)通常距離陸地有數(shù)十公里，與陸地上動(dòng)輒數(shù)百上千公里的輸電線(xiàn)路相比，看似輕而易舉，但是在海面上又不能立桿架塔，電力輸送就只有一個(gè)方法，鋪設(shè)海底電纜，通過(guò)一條看不見(jiàn)的“大動(dòng)脈”把海上的風(fēng)電輸送到陸地上。
海纜輸電有那么困難嗎？
答案是很困難！江蘇東臺(tái)風(fēng)電場(chǎng)位于江蘇省東臺(tái)市東沙和北條子泥之間的江家塢水域，距離海岸有36公里。
從海上升壓站到陸上集控中心，單根海纜長(zhǎng)度達(dá)到34千米，總共需要鋪設(shè)3根海纜，連起來(lái)可以環(huán)繞北京五環(huán)一圈。海纜里面集成了傳輸導(dǎo)體、光纖和鋼鎧保護(hù)層，還需要包覆防腐絕緣材料，單根海纜外圈直徑達(dá)到141.7mm，與一支圓珠筆的長(zhǎng)度相當(dāng)，1千米海纜重量就超過(guò)40噸。
由于海纜對(duì)生產(chǎn)工藝要求十分高，加上受風(fēng)電場(chǎng)所處海域水深限制，運(yùn)輸船載重受限，東臺(tái)海上風(fēng)電場(chǎng)的每根海纜都是分成17千米的兩段，運(yùn)輸?shù)胶Ｉ现筮B接在一起，在海上潮間帶區(qū)域，海水水深隨著潮漲潮落波動(dòng)起伏，施工船舶只能借著漲潮期間水位達(dá)到一定深度才能開(kāi)工，每天的作業(yè)時(shí)間非常有限。
海纜鋪設(shè)的過(guò)程就如同播種小麥一樣，施工船舶通過(guò)海纜埋設(shè)犁在海床劃出2-3米深的纜溝，將海纜放進(jìn)纜溝，然后再將海纜埋好，如此一來(lái)，海纜鋪設(shè)就完成了。
但是，這并不意味著海纜埋好就不用管了。一方面，東臺(tái)海上風(fēng)電場(chǎng)的海纜鋪設(shè)在海床復(fù)雜多變的潮間帶，潮溝與沙脊交錯(cuò)分布著許多可移動(dòng)型沙坡，在海水的流動(dòng)沖刷作用下容易造成海纜外露和懸跨，存在海纜破損的可能，影響海纜輸電安全。
另外，這里漁業(yè)生產(chǎn)以及施工活動(dòng)密集，船舶過(guò)往頻繁，船舶拋錨、漁業(yè)活動(dòng)也很容易破壞海纜，一旦海纜被拖拽、掛斷，會(huì)嚴(yán)重威脅海上風(fēng)電的安全穩(wěn)定運(yùn)行，要知道，風(fēng)電場(chǎng)有50臺(tái)4兆瓦風(fēng)機(jī)，總裝機(jī)容量20萬(wàn)千瓦，每天可發(fā)電量約150萬(wàn)千瓦時(shí)，一旦海纜發(fā)生故障，搶修大約需要15天時(shí)間，將造成2250萬(wàn)千瓦時(shí)的電力損失，這些電可供近8000戶(hù)家庭使用一年。
怎樣保證海纜的安全？
中國(guó)綠發(fā)為了解決海纜的安全問(wèn)題研發(fā)出一套海底光電復(fù)合纜懸跨及入侵事件自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，很高大上是不是！那具體是怎樣回事呢？
東臺(tái)海上風(fēng)電場(chǎng)利用BOTDA光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海纜狀態(tài)。BOTDA指的是布里淵光時(shí)域分析技術(shù)，原理就是光纖的布里淵頻移和光纖應(yīng)變或溫度的變化量成正比，通過(guò)光信號(hào)的傳播與接收就能知道哪個(gè)位置的海纜出了問(wèn)題。
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這個(gè)系統(tǒng)可以形象的理解為，海纜里有一條光纖跑道光信號(hào)在陸上集控中心起跑，如果海纜遇到外力或懸跨產(chǎn)生應(yīng)變或者溫度發(fā)生了變化，光信號(hào)就跟著飄了，不知不覺(jué)中多跑了一段路。根據(jù)光信號(hào)出發(fā)和到達(dá)的時(shí)間差就能夠計(jì)算出光信號(hào)是在哪里“出事兒”了，再結(jié)合海纜和海圖的經(jīng)緯度信息，工作人員就能定位海纜發(fā)生故障的位置，精準(zhǔn)度可以達(dá)到1米以?xún)?nèi)。那么海纜要是出問(wèn)題了怎么辦？搶修人員就要立即前往故障區(qū)域進(jìn)行排查，如果是懸跨問(wèn)題就要及時(shí)人工沖埋，把露出來(lái)的海纜重新埋好，不然海纜的使用壽命會(huì)大打折扣，如果發(fā)生更嚴(yán)重的破損整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)就只能停機(jī)斷發(fā)，爭(zhēng)取在最短的時(shí)間內(nèi)把海纜修復(fù)好。
船舶入侵又是怎么識(shí)別的？
為了保證風(fēng)電場(chǎng)和海纜的安全，東臺(tái)海上風(fēng)電場(chǎng)在風(fēng)電場(chǎng)區(qū)和海纜區(qū)域劃出了一道電子警戒線(xiàn)，警戒線(xiàn)上設(shè)置了AIS應(yīng)答器，它們就像是時(shí)刻站崗的護(hù)衛(wèi)一樣，隨時(shí)查驗(yàn)是否有船舶靠近。
場(chǎng)區(qū)的維修船也要進(jìn)入警戒范圍，會(huì)提前在系統(tǒng)里記錄船只信息，AIS識(shí)別出“自己人”就會(huì)放行，感應(yīng)到陌生船只進(jìn)入警戒范圍就會(huì)發(fā)出信號(hào)，警告入侵船只盡快駛離。同時(shí)向風(fēng)電場(chǎng)發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員及時(shí)處置突發(fā)情況，風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也會(huì)緊盯報(bào)警區(qū)域?yàn)楣ぷ魅藛T提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)畫(huà)面，以便確認(rèn)發(fā)生入侵事件的精準(zhǔn)信息。
得益于這套“獨(dú)門(mén)秘籍”，中國(guó)綠發(fā)在東臺(tái)海上風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了海纜狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高了巡檢效率，降低了海纜故障率，保障海上風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行安全，為千家萬(wàn)戶(hù)送去更多的清潔電力，為美好生活增添綠色動(dòng)力。
