5月25日獲悉，中海油服鉆井事業(yè)部組織研發(fā)的北斗位置參考系統(tǒng)順利通過FMEA（失效模式與影響分析）測試成功投用。該項測試由挪威船級社組織實施，測試結(jié)果表明北斗位置參考系統(tǒng)與平臺原有GPS位置參考系統(tǒng)的定位性能一致，這也是國內(nèi)首套適用鉆井平臺動力定位系統(tǒng)的北斗衛(wèi)星海洋高精度定位系統(tǒng)。
這項新成就是如何實現(xiàn)的，又有什么意義呢？讓我們通過幾個問題，揭開她的神秘面紗。
“什么是北斗位置參考系統(tǒng)？”
北斗位置參考系統(tǒng)是基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的海洋實時動態(tài)位置參考系統(tǒng)，為動力定位鉆井平臺的動力定位系統(tǒng)提供高精度位置參考基準(zhǔn)。
“那什么是DP3動力定位系統(tǒng)呢？”
動力定位系統(tǒng)（Dynamic Positioning System）是指利用位置參考系統(tǒng)實時檢測出半潛式鉆井平臺的位置，通過計算機控制平臺推進(jìn)器的推力和方向，克服風(fēng)、浪、流等外界環(huán)境力，使漂移的平臺回復(fù)到預(yù)定位置的定位系統(tǒng)。
DP3則是指在出現(xiàn)任一故障（包括由于失火或進(jìn)水）造成一個動力艙室的完全損失后，可在規(guī)定的環(huán)境條件下，在規(guī)定的作業(yè)范圍內(nèi)自動保持平臺的位置和艏向的動力定位系統(tǒng)。
“現(xiàn)在，國內(nèi)DP3動力定位鉆井平臺動力定位控制系統(tǒng)及位置參考系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀是怎樣的呢？”
中國海洋石油開發(fā)使用深水DP3動力定位平臺鉆井平臺在建造時均采用DP3動力定位系統(tǒng)及GPS位置參考系統(tǒng)。
“聽說鉆井平臺位置參考系統(tǒng)定位精度要求很高，在研發(fā)過程中克服了哪些困難？”
研發(fā)人員對標(biāo)平臺原有GPS位置參考系統(tǒng)配置，自主搭建多冗余國產(chǎn)化海上衛(wèi)星通信鏈路，研制了兩型異構(gòu)北斗位置參考系統(tǒng)，并獲得中國船級社型式認(rèn)可證書和船用產(chǎn)品證書，在海南省三亞市和文昌市的兩個基站坐標(biāo)點，對北斗位置參考系統(tǒng)性能進(jìn)行了近場驗證試驗，結(jié)果表明在鉆井平臺作業(yè)近場環(huán)境下北斗位置參考系統(tǒng)精度優(yōu)于12厘米，與GPS位置參考系統(tǒng)的標(biāo)稱精度在同等水平。后續(xù)通過反復(fù)論證技術(shù)方案及安裝測試方案，攻克了兩型異構(gòu)北斗位置參考系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化安裝配置難題，并按照DP3動力定位相關(guān)船級社規(guī)范進(jìn)行部署、安裝和測試，充分保障了北斗海上高精度、高可靠位置服務(wù)的穩(wěn)定性。
“北斗位置參考系統(tǒng)在鉆井平臺應(yīng)用，有怎樣的意義和經(jīng)濟(jì)價值呢？”
海上高精度北斗位置參考系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用為我國DP3動力定位系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化提供助力，在降低對外依存度方面起到重要支撐。
“北斗位置參考系統(tǒng)在DP3動力定位鉆井船的運用，做出了哪些研究探索呢？”
自2020年開始，中海油服鉆井科研人員就著手開展北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在DP3動力定位鉆井平臺的相關(guān)研究。并先后開展了：北斗位置參考系統(tǒng)海上完好性監(jiān)測技術(shù)的研究；北斗接收機冗余切換技術(shù)的研究；北斗位置參考系統(tǒng)多冗余差分?jǐn)?shù)據(jù)切換技術(shù)研究；北斗位置參考系統(tǒng)與DP控制系統(tǒng)的接口匹配性研究；北斗位置參考系統(tǒng)近場及FMEA測試方案研究及試驗研究。
2020年1月開始在鉆井平臺開展為期1年多的北斗位置參考系統(tǒng)的試驗，獲取系統(tǒng)運行試驗數(shù)據(jù)，測試中運行穩(wěn)定。
2021年6月，組織在平臺上完成為期4天的北斗位置參考系統(tǒng)接入平臺動力定位系統(tǒng)的實船應(yīng)用測試。動力定位系統(tǒng)位置解算正常，且接入前后定位性能一致。
2022年5月，按船級社DP3動力定位規(guī)范要求完成北斗(針對北斗系統(tǒng))及北斗/GNSS（針對北斗/GPS雙系統(tǒng)）差分服務(wù)系統(tǒng)安裝、調(diào)試、運行。
經(jīng)過船級社及現(xiàn)場工程師測試證明北斗位置參考系統(tǒng)與平臺GPS定位性能一致，滿足CCS認(rèn)證要求，接入DP運行穩(wěn)定。該系統(tǒng)是首個適配DP3動力定位控制鉆井船的北斗位置參考系統(tǒng)，并實現(xiàn)了國內(nèi)首個、國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)三個顯著特點。
