漂浮式海上风电将在向清洁、绿色电力生产的过渡中发挥关键作用。到2050年，全球将有250吉瓦(GW)的海上浮动风力发电并网，传输电力的动态电缆的完整性至关重要——没有电缆，就没有电力传输。

一个典型的1GW海上浮式风电场(FOWF)将有超过120根动态电缆承受恒定的环境载荷。虽然动态海底电缆在油气行业已经使用多年，但海上浮动风力所需的电缆数量庞大，为利用数字双胞胎和机器学习技术来辅助这些电缆的完整性管理提供了独特的机会。

“全生命海底电缆数字双胞胎”是浮动海上风电场海底电缆系统的数字表示。该设计用于电缆系统的整个生命周期，从设计到安装，再到运行，最后退役。这种方法的好处是可以建立一个完整的、持续的电缆健康状况图，让电缆所有者对电缆的实时完整性和性能有信心。

在运行过程中，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、浮动平台的运动和电气性能。数字双胞胎包含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，以获得有关特定电缆的进一步信息。由于数字双胞胎代表了电缆的维护状态，运营商可以使用生成的数据做出有关延长寿命或重新利用其物理资产的明智决策。虽然目前的重点是电缆健康，但这种数字孪生环境可以扩展到包括漂浮风电场的其他组件，包括系泊、船体和涡轮机的完整性、维护和性能。

数字化升级

现有的电缆疲劳监测方法包括进行多次模拟来表示电缆上的环境载荷。这种方法可能需要几周甚至几个月的时间来完成一根电缆的分析和工程时间，而且通常很少进行，导致电缆健康状况指标严重滞后。利用“智能”数字缠绕方法，我们将全球和本地截面分析的成熟技术与机器学习结合起来，对多条电缆的累积损伤进行近实时预测。此外，数字孪生体系结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根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，最终可以降低与海上浮动风能相关的均衡能源成本(LCOE);据估计，运营支出(OPEX)约占LCOE的30%。

有线电视运营商在离岸资产的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，以显著提高海上漂浮风力发电场的生命周期经济性。通过提供建议和创新解决方案，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运营流程。