建造一个漂浮的风电缆数字双胞胎

浮动式海上风电将在向清洁、绿色电力生产过渡的过程中发挥关键作用. 到2050年，全球将有250吉瓦的海上浮动风电并网, 动力电缆的完整性将传输产生的电力是至关重要的-没有电缆, 无动力传输.

一个典型的1GW浮式海上风电场(FOWF)将有超过120根动态电缆承受恒定的环境载荷. 而动态海底电缆已经在石油和天然气行业使用了多年, 浮式海上风电所需的大量电缆为利用数字孪生和机器学习技术来协助这些电缆的完整性管理提供了独特的机会.

全寿命海底电缆数字孪生是海上浮式风电场海底电缆系统的数字表示. 这是为了在电缆系统生命周期中使用而设计的, 从设计, 在安装, 通过运行，最后退役. 这种方法的好处是一个集成的, 通过维护，可以形成电缆健康的图像, 让电缆所有者对电缆的实时完整性和性能充满信心.

在操作过程中, 一组边缘传感器被用来收集风电场周围环境的数据, 包括天气, 浮动平台的运动, 以及电气性能. 数字孪生结合了FOWF现场的3D模型，具有可操作的电缆健康指标和机械疲劳或电致热损伤等问题的警报. 从这里, 用户可以向下钻取到一系列仪表板，以获取有关特定电缆的进一步信息. 数字孪生代表电缆的维护状态, 运营商可以使用生成的数据来做出有关延长使用寿命或重新利用其实物资产的明智决策. 虽然目前的重点是有线电视的健康, 这种数字孪生环境可以扩展到包括浮式风电场的其他组件，包括系泊, 船体和涡轮完整性, 维护和性能.

数字化升级

现有的电缆疲劳监测方法包括运行多个模拟来表示电缆上的环境载荷. 这种方法可能需要几个星期, 甚至几个月, 完成一根电缆的分析和工程时间, 并且通常不经常进行, 导致电缆健康指示器严重滞后. 利用“智能”数字缠绕方法, 我们将成熟的全球和局部横截面分析技术与机器学习相结合，实现多根电缆累积损伤的近实时预测. 除了, 数字孪生架构旨在促进新兴和成熟技术的使用，如数字应变传感(DSS)。.

数字孪生技术允许采用基于每条电缆性能的预测性维护程序. 这使得有计划的干预成为可能, which can ultimately reduce the levelised cost of energy (LCOE) associated with floating offshore wind; it is estimated that operational expenditure (OPEX) accounts for approximately 30% of LCOE.

有线电视运营商为其海上资产在仪器仪表和数字系统上投入了大量资金. Wood正在与主要行业合作伙伴密切合作，以显著提高其浮动海上风电场的生命周期经济性. 通过提供建议和创新的解决方案, 我们的客户可以在资本支出阶段最大限度地提高战略技术投资的回报，以提高资产的性能和可靠性, 并通过互联设计优化操作流程.