监测和维护海上风力涡轮机水下输电线路和电缆的深水潜水员面临着低温、能见度低、水母和鲨鱼等危险。
德克萨斯大学达拉斯分校风能中心的一个新项目,称为UTDWind,旨在通过开发海上风电场的远程监控技术,使潜水员的工作更加安全。
该项目于3月份开始,将UTDWind研究扩展到以安全为重点的新领域。研究人员将开发数字双胞胎或虚拟模型来模拟风力涡轮机,以及从模拟数据中提取有关故障信息的算法。
“我们关注的是非常重要的事情:安全。在每个行业,你都希望零事故,”埃里克·琼森工程与计算机科学学院机械工程教授兼首席研究员MarioRotea博士说。“我们正在努力开发技术,以减少人类暴露在海洋环境中的危险条件下。”
与Rotea合作的联合首席研究员是机械工程教授托德·格里菲斯(ToddGriffith)博士和机械工程副教授张杰博士。UTD研究人员正在与NEC美国实验室和德克萨斯农工大学的合作者合作。
海上风力发电机有两种类型:固定平台和浮动平台。固定平台涡轮机建造在更靠近海岸的浅水中,而浮动平台涡轮机可以距离海岸数英里,电缆和系泊线连接到海平面以下100英尺以上的海底。
输电线路连接到传输中心,传输中心将电力传输到电网。水深可达200英尺。罗特亚表示,固定式和浮动式风力涡轮机平台对人员和船只造成的风险是陆地风力发电项目中所没有的。
“如果我们能够利用技术提供早期预警并防止潜水员检查水下电缆,那就太好了,”同时担任UTDWind总监的Rotea说道。
研究人员的目标是将传感器放置在可访问的位置,以检测损坏并传输有关任何问题的早期警报。罗蒂亚表示,该技术将为海上风电人员提供有关情况的信息,并在需要干预时提高他们的安全性。
根据德克萨斯州审计办公室的数据,到2023年,风能占德克萨斯州发电量的近29%,该州拥有的风力涡轮机数量达到15,300台,比美国任何一个州都多。