10月中旬，《福建省政府關于2018年度福建省科學技術獎勵和專項獎勵的決定》正式公布，由福建福州供電公司、華北電力大學、福建和盛高科技產業(yè)有限公司申報的海底電纜實時在線監(jiān)測關鍵技術及應用項目被評為福建省科學技術進步一等獎。這是福州供電公司首次獲此獎項。

　　該項目具有完全自主知識產權，可實時在線監(jiān)測光電復合海底電纜運行狀態(tài)，全天候安全監(jiān)控海域過往船舶，基本覆蓋從海底電纜故障診斷預警到海底斷裂點位置探測打撈等海底電纜運行維護關鍵技術領域，實現(xiàn)了對海底電纜全天候立體化監(jiān)測，為我國沿海電網和全球能源跨海互聯(lián)提供了體系完整、功能模塊化、技術可定制的借鑒經驗。

　　項目在海上風電輸送消納和計劃中的福建電網向金門、馬祖跨海輸電等海底電纜運用上，具有十分廣闊的推廣應用前景。

　　海底通信光纖運行狀態(tài)實時監(jiān)測

　　2010年，具有跨海電能輸送和光纖通信雙重功能的首條國產化110千伏光電復合海底電纜在平潭島成功敷設送電。

　　由于海底運行環(huán)境復雜，海纜容易遭受海水、微生物等侵蝕，影響運行。為掌握海底通信光纖運行狀態(tài)，工作人員需要定期檢測光纖，工作量特別大。因此，福州供電公司決定探索海底光纖運行狀態(tài)實時在線監(jiān)測技術，并確定了相關研發(fā)課題。

　　福州供電公司通信運維高級工吳飛龍創(chuàng)造性地在海纜登陸點，將冗余備用光纖以三相迂回串接方式組成自發(fā)自收的監(jiān)測回路，再就近接入同步數(shù)字體系（SDH）通信傳輸設備，組成跨海底通信光纖監(jiān)測鏈路。“經過反復調試試驗，當海底光纖監(jiān)測回路出現(xiàn)衰耗變大或斷裂時，通信網管系統(tǒng)就會同步發(fā)出報警信息，從而實現(xiàn)海底光纖運行狀態(tài)實時在線監(jiān)測。”吳飛龍介紹。

　　在此基礎上，吳飛龍與團隊成員一起構建了光電復合海底電纜綜合監(jiān)測平臺，為海底電纜運行狀態(tài)實時在線監(jiān)測開展技術儲備。隨后申請的海底通信光纖在線監(jiān)測方法及監(jiān)測裝置等兩項發(fā)明專利均獲授權，并先后在海峽兩岸職工創(chuàng)新展覽會和第九屆國際發(fā)明展覽會上獲得金獎。

　　海纜綜合監(jiān)測關鍵技術取得突破

　　海底電纜是跨海輸送電能的重要通道。電纜敷設在海底，環(huán)境復雜，看不見摸不著，長期以來缺乏有效的監(jiān)測手段，導致海纜故障時有發(fā)生，嚴重影響跨海電網安全穩(wěn)定運行。

　　海底光纖在線監(jiān)測創(chuàng)新成果“初戰(zhàn)告捷”后，科研團隊信心倍增，又將目標瞄準光纖傳感布里淵這一國際前沿技術。團隊先后聯(lián)合華北電力大學、福建和盛高科技產業(yè)有限公司，進一步研究海底電纜運行狀態(tài)實時在線監(jiān)測技術。團隊創(chuàng)造性地抽取海纜復合光纖作為海底電纜分布式監(jiān)測傳感元件，實現(xiàn)海底電纜溫度、應變等運行狀態(tài)布里淵光時域反射（BOTR）同時在線監(jiān)測，創(chuàng)建了光纖長度、經緯度和深度三維地理信息標準監(jiān)測曲線。

　　“每個地段的海底環(huán)境都是不同的。我們把正常運行狀態(tài)下的電纜溫度、應變狀態(tài)等記錄起來，結合地形剖面圖建立了一個標準曲線。一旦發(fā)生故障，光電感知監(jiān)測系統(tǒng)自動將故障信息和標準曲線進行對比，馬上就能獲取故障點的經緯度和深度信息，實現(xiàn)海底電纜故障點準確定位。”吳飛龍說。

　　光電感知海底電纜綜合監(jiān)測系統(tǒng)于2012年4月投入運行。經專家鑒定，“基于通過檢測光纖中布里淵散射原理的海底電纜運行狀況監(jiān)測技術，達到國際領先水平”。

　　海纜海域全天候安全監(jiān)控

　　近年來，福州供電公司海纜監(jiān)測項目團隊成員雖然有所變換，但始終堅持精心培育科研成果，根據(jù)項目運行情況不斷充實完善，進一步研究船舶錨害等威脅海纜安全穩(wěn)定運行的技術難題。

　　為了縮短海底電纜長度，節(jié)省投資，海底電纜大多敷設在狹窄的航道上。根據(jù)國際大電網會議（CIGRE）統(tǒng)計，80%的海纜故障來自船舶錨害。錨害肇事船舶識別難、防范措施少，成為威脅海底電纜穩(wěn)定運行的主要安全隱患。

　　項目團隊根據(jù)光電感知海底電纜綜合監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出的可疑船舶錨害信號，融合船舶自動識別系統(tǒng)（AIS）接收的可疑肇事船舶當前地理坐標，聯(lián)動安裝在岸上的全天候視頻監(jiān)控系統(tǒng)，跟蹤拍攝船舶肇事情況作為理賠證據(jù)，以此來提醒過往船舶減少錨害肇事。

　　福州供電公司還通過專用通信網絡與電網輸變電設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（OMDS）遠程聯(lián)網，實現(xiàn)海底電纜海域全天候、網絡化安全監(jiān)控。

　　2015年9月29日，臺風“杜鵑”在福建平潭登陸，光電感知海底電纜綜合監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并確認“新中源358號”大型運砂船違規(guī)在海纜敷設海域拋錨停泊，及時預警，避免了錨害事故再次發(fā)生，保障了電纜運行穩(wěn)定。

　　“海底電纜投資大、技術要求高，一旦斷裂，打撈和搶修難度大、停電時間長，給企業(yè)和社會造成巨大損失。海底電纜監(jiān)測系統(tǒng)投入運行后，有效減少了船舶錨害肇事造成的損失。”平潭綜合實驗區(qū)供電有限公司運檢部主任顏德杰說。

　　福州供電公司構建起光電感知海底電纜實時在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)海底電纜從事故搶修的被動運維模式，向狀態(tài)監(jiān)測預警的主動運維模式轉變，取得了顯著的經濟效益和社會效益。2012年以來，該系統(tǒng)幫助避免了多次海纜事故，減少經濟損失1億多元。項目創(chuàng)新成果現(xiàn)已獲發(fā)明專利授權等28個，發(fā)表高水平論文30多篇。