本申请提供了一种海底电缆的铺设方法及其装置，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。缆疲劳损坏破坏的问题。缆疲劳损坏破坏的问题。
【技术实现步骤摘要】
海底电缆的铺设方法及其装置
[0001]本申请涉及电缆铺设领域，特别涉及一种海底电缆的铺设方法及其装置。
技术介绍
[0002]相关技术中，当海底电缆的固有自振频率与常浪向及强浪向作用下的海底悬空电缆的涡致振荡频率相近或相同，会导致海底电缆在波浪作用下发生共振而引起海底电缆出现疲劳损坏，进而引发事故危害。
技术实现思路
[0003]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此，本申请的一个目的在于提出一种海底电缆的铺设方法，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。
[0005]本申请的第二个目的在于提出一种海底电缆的铺设装置。
[0006]本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
[0007]本申请的第四个目的在于提出一种非临时计算机可读存储介质。
[0008]本申请的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。
[0009]为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种海底电缆的铺设方法，包括：获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图，获取所述观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高和所述强浪向波周期，获得所述观测海域的涡致振荡频率带；基于所述涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。
[0010]本申请实施例提出的海底电缆的铺设方法，通过获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据波高玫瑰图和波周期玫瑰图，获取观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据观测海域的常浪向波高、常浪向波周期、强浪向波高和强浪向波周期，获得观测海域的涡致振荡频率带；基于涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。本申请解决和预防了在周期性波浪海况作用环境下，因海底电缆或电缆接头部位受波浪周期性作用而产生的涡致振荡频率与海底电缆固有自振频率相近而形成频率共振，进而导致海底电缆疲劳损坏破坏的问题。
[0011]根据本申请的一个实施例，所述海底电缆的铺设方法，还包括：判断预铺设海底电缆的目标海域与所述观测海域的距离；响应于所述目标海域与所述观测海域的距离小于第
一预设阈值，则确定所述观测海域的涡致振荡频率带为所述目标海域对应的涡致振荡频率带；响应于所述目标海域与所述观测海域的距离大于第二预设阈值，则将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到所述目标海域对应的涡致振荡频率带。
[0012]根据本申请的一个实施例，所述将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到所述目标海域对应的涡致振荡频率带，包括：将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，输出海底电缆在目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，其中，所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果包括所述目标海域的海底电缆的总长度、所述目标海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度，每段对应的海底电缆的常浪向波高和强浪向波高，以及每段对应的所述海底电缆的常浪向波周期和强浪向波周期；基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期；基于所述目标海域的所述常浪向波高和所述强浪向波高，以及所述常浪向波周期和所述强浪向波周期，确定所述目标海域对应的涡致振荡频率带。
[0013]根据本申请的一个实施例，所述涡致振荡频率带的获取过程包括：获取所述海底电缆铺设的海底平均水深；基于海域对应的所述常浪向波高，所述常浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最常涡致振荡频率，其中，所述海域包括所述观测海域和目标海域；基于所述海域对应的所述强浪向波高，所述强浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最强涡致振荡频率；基于所述最常涡致振荡频率和所述最强涡致振荡频率，确定所述涡致振荡频率带。
[0014]根据本申请的一个实施例，所述基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波高和强浪向波高，包括：将所述常浪向波高和所述强浪向波高中的任意一个作为目标浪向波高，基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述目标浪向波高，确定每段的所述铺设长度和所述目标浪向波高的第一乘积；获取所有分段的所述第一乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述目标海域的所述目标浪向波高。
[0015]根据本申请的一个实施例，所述基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波周期和强浪向波周期，包括：将所述常浪向波周期和所述强浪向波周期中的任意一个作为目标浪向波周期，基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述目标浪向波周期，确定每段的所述铺设长度和所述目标浪向波周期的第二乘积；获取所有分段的所述第二乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述目标海域的所述目标浪向波周期。
[0016]根据本申请的一个实施例，所述获取所述海底电缆铺设的海底平均水深，包括：获取所述观测海域的所述海底电缆的总长度、所述观测海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度、每段对应的海底电缆对应的中心点水深；基于每段对应的所述海底电缆的所述铺设长度和所述每段对应的所述海底电缆对应的所述中心点水深，确定每段的所述铺设长度和所述中心点水深的第三乘积；获取每段的所述第三乘积之和，并与所述总长度进行平均，得到所述海底平均水深。
[0017]根据本申请的一个实施例，所述所述获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图，包括：获取所述观测海域的波高数据和波周期数据；对所述波高数据和所述波周期数据进行级别划分，并计算各级别的波高频率和波周期频率；根据所述各级别的所述波高频率和所述波周期频率绘制所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图。
[0018]根据本申请的一个实施例，所述基于所述涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆，包括：获取候选海底电缆的固有震荡频率；选取所述固有振荡频率未处于所述涡致振荡频率带内的候选海底电缆作为最终铺设的海底电缆。
[0019]为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种海底电缆的铺设装置，包括：
[0020]玫瑰图获取模块，用于获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图。
[0021]浪本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海底电缆的铺设方法，其特征在于，包括：获取观测海域的波高玫瑰图和波周期玫瑰图；根据所述波高玫瑰图和所述波周期玫瑰图，获取所述观测海域的常浪向波高和常浪向波周期，以及强浪向波高和强浪向波周期；根据所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高和所述强浪向波周期，获得所述观测海域的涡致振荡频率带；基于所述涡致振荡频率带选取用于在海底铺设的海底电缆。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：判断预铺设海底电缆的目标海域与所述观测海域的距离；响应于所述目标海域与所述观测海域的距离小于第一预设阈值，则确定所述观测海域的涡致振荡频率带为所述目标海域对应的涡致振荡频率带；响应于所述目标海域与所述观测海域的距离大于第二预设阈值，则将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到所述目标海域对应的涡致振荡频率带。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，得到所述目标海域对应的涡致振荡频率带，包括：将所述观测海域的所述常浪向波高、所述常浪向波周期、所述强浪向波高以及所述强浪向波周期作为开边界条件，输入波浪场数学模型中，输出海底电缆在目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，其中，所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果包括所述目标海域的海底电缆的总长度、所述目标海域的电缆铺设分段数每段对应的海底电缆的铺设长度，每段对应的海底电缆的常浪向波高和强浪向波高，以及每段对应的所述海底电缆的常浪向波周期和强浪向波周期；基于所述目标海域的所述波浪场数学模型模拟结果，获取所述目标海域的常浪向波高和强浪向波高，以及常浪向波周期和强浪向波周期；基于所述目标海域的所述常浪向波高和所述强浪向波高，以及所述常浪向波周期和所述强浪向波周期，确定所述目标海域对应的涡致振荡频率带。4.根据权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征在于，所述涡致振荡频率带的获取过程包括：获取所述海底电缆铺设的海底平均水深；基于海域对应的所述常浪向波高，所述常浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最常涡致振荡频率，其中，所述海域包括所述观测海域和目标海域；基于所述海域对应的所述强浪向波高，所述强浪向波周期，以及所述海底平均水深，确定最强涡致振荡频率；基于所述最常涡致振荡频率和所述最强涡致振荡频率，确定所述涡致振荡频率带。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗栋梁，龙晓慧，刘志强，刘辉，李士锋，陈楠，杨思宁，蒋陶宁，刘洋，赵晓慧，王佳鹏，蒋成飞，高平平，张晴，亓帅，汪浩博，
申请(专利权)人：汇能宁波电力研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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