国华投资山东分公司HG14海上光伏项目。


　　国华投资山东分公司调度中心监测画面。

　　碧波万顷的深海之下，一条隐秘的能源命脉静静蜿蜒。它就是串联海上新能源设备与陆上主电网的海底电缆。对于海上风电、海上光伏而言，这条“深海大动脉”关乎生死——没有它，绿电便无法上岸，清洁能源的规模化发展便无从谈起。
　　然而，这条大动脉的生存环境极为严酷。高温、高压、高腐蚀、强洋流冲击，海水腐蚀、海生物附着、材料老化，外加船舶抛锚、施工扰动……多重威胁时刻潜伏。数据触目惊心：海上风电运营故障中，电缆故障占比达37.8%，而由此造成的损失金额占比竟高达95.1%。海缆安全，已成为产业发展的突出瓶颈。集团公司的海上新能源业务同样深受其困——早期绝缘隐患难以预判，外力破坏防不胜防，涉船风险监管困难，应急处置效率低下，维修成本高昂、停运损失巨大。亟须一场技术破局。
　　今年是习近平总书记视察国家能源集团宁夏煤业10周年、榆林化工5周年、黄骅港3周年。十载砥砺、五载深耕、三载奋进，国家能源集团牢记“社会主义是干出来的”伟大号召，将科技创新作为破题之钥。
　　由国华投资山东分公司主导攻关的“海底电缆安全智能监测、预警与处置关键技术及应用”，于今年3月顺利通过中国电机工程学会权威成果鉴定，整体技术水准跻身国际领先行列。该项目围绕海底输电线路运行安全监测核心需求，以“精准感知-智能识别-风险预判-应急保障”为主线，实现了海缆绝缘故障早期识别、防外破精准预警、涉船风险提前预判及应急高效调度，最终形成“海底电缆全域立体感知与安全监测”技术体系，全面提升了海缆运行状态与环境风险的实时、精准、智能化监测能力，保障能源输送安全。一套为海缆量身定制的深海“黑科技”，应运而生。

 　 给海缆装上“双防盾”

　　传统监测技术最大的痛，是“看不见”海缆早期那些微弱的绝缘隐患。往往要等到绝缘击穿、事故爆发，人们才恍然大悟——而此时，风电场已停运，维修费用与发电损失动辄数千万元。
　　新系统的做法，是给海缆装上“感知神经”。它依托海缆内部原有的光纤，搭配分布式传感设备，像医生听诊一样，实时采集海缆运行中的温度和振动两项核心数据。再通过多源数据协同分析算法，构建起厘米级的绝缘异常预警体系。定位精度高达0.5米，哪怕只是一处细微的绝缘老化、一个微小的破损点，也能被精准揪出。更难得的是，它能智能过滤风机晃动、洋流冲刷等无关干扰，提前2个月发出绝缘异常预警，温度测量误差控制在±0.5摄氏度以内，隐患识别准确率达98.6%。用技术人员的话说：“不是等坏了再修，而是在它快要坏的时候，我们就知道。”
　　海缆的威胁不止来自内部。船舶锚害、外力摩擦、海床冲刷，任何一样都可能造成海缆破损甚至断裂，进而导致整个输电系统瘫痪。为此，系统专门打造了一面“防护盾”。它将振动数据、气象数据、潮汐数据等多源信息融合进概率模型，能精准区分正常干扰与真实外破威胁。秒级识别风险类型及具体位置，外破风险识别准确率高达99.68%。既守住了海缆的物理安全底线，又避免了不必要的应急出动，真正做到“精准防控、科学预警”。
　　海洋环境中，涉船风险是海缆的“隐形杀手”。有些船舶故意关闭AIS信号，变成无法监测的“影子船”；有些船舶在途经海上风场时突发抛锚，锚链直接砸向海缆。传统技术对此束手无策，往往只能事后追责，损失已然造成。
　　新系统拿出了“双防盾”。一方面，实时动态追踪船舶轨迹，一旦AIS信号中断，立即标记为“异常目标”，结合气象水文信息提前预警，在“影子船”闯入核心保护区前就发出警报；另一方面，通过深度分析船舶航行轨迹、航速变化及海域环境数据，建立航行行为特征模型，可提前30分钟捕捉抛锚前兆。涉船风险识别率超过98%，彻底打破了“看不见、测不准”的僵局。
　　万一异常还是发生了，应急响应的速度直接决定损失大小。传统模式下，资源调度靠电话，响应慢、过程不可视，往往错失最佳时机。系统内置的“应急保障平台”，就像一位沉着冷静的调度指挥官。它整合船舶、气象、运维资源等各类数据，构建了混合深度强化学习应急调度与路径决策模型，能自动匹配最优处置路径和资源，实现“一键调度、快速处置”。整个过程实时可视，进度自动跟踪，形成“预警—调度—处置—反馈”的智能化闭环。响应时间大幅缩短，经济损失与生态影响被降到最低。

　　实战止损数千万元

　　再先进的技术，也要经得起实战的检验。2025年3月12日，国华投资山东分公司集控中心，大屏幕上一条不起眼的温度数据异常，引起了值班人员的注意——最新投用的监测系统，针对望海场站某条主海缆，发出了黄色预警。
　　系统显示：距离登陆点3.5公里处，海缆存在一个微幅温升。这个温升远低于传统监测系统的报警阈值，但系统通过“多特征融合智能预判技术”，综合了过去两周内的电流波动、护层电流数据及微弱的局部放电特征，判断此处有98.6%的概率存在绝缘老化隐患，并精准定位到0.5米的范围内。
　　分公司迅速组织专家研判。4月2日，运维团队根据系统指引，对故障区间进行复测，隐患被确认。得益于“早发现、早预警”，4月15日，低风季窗口期，预防性维修按计划展开。维修人员发现，该段海缆的绝缘层已出现微小破损——如果不及时处理，2个月内极有可能发展成击穿事故。到那时，整个风电场将被迫停运，直接维修费用（主海缆约700万元）加上发电量损失，将以数千万元计。
　　4月28日，维修完成，恢复送电。从3月12日系统捕捉到最早征兆，到4月28日隐患彻底消除，不到两个月的时间，这套系统完成了一次从“微弱隐患捕捉”到“精准智能研判”再到“科学高效处置”的全链条闭环实战。它不仅避免了一起重大事故，更标志着海上风电运维模式实现了从“被动反应性维修”向“主动预测性维护”的历史性跨越。

　　守护不止于当下

　　目前，该系统已在国华投资多个海上新能源场站落地投用，累计监测海缆里程超千公里，自2023年上线以来始终保持海缆安全“零事故”的纪录。实打实的运行实绩，印证了它的可靠性与价值。
　　而技术团队的脚步并未停歇。未来，这套系统将融入AI驱动的风险预测大模型，利用海量数据训练一个能够自我进化的“海缆数字孪生体”。它不仅诊断当前故障，更能模拟预测未来不同工况下的老化趋势与风险概率，实现以“年”为单位的寿命预测。同时，“水下数字孪生地图”技术也将引入——融合海底地形、水文、海缆状态及船舶活动等多维数据，为调度决策提供直观、精准的“上帝视角”。
　　从海上新能源，到海岛输电线路、海上油气平台输电系统、海洋探测项目……应用边界也在拓宽。这项深海“黑科技”将全方位守护每一条“海底动脉”，为我国海洋经济高质量发展注入强劲科技动能，为“双碳”目标的实现提供有力支撑，为能源结构转型注入持久动力。