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(cè)試成功投用。該項(xiàng)測(cè)試由挪威船級(jí)社組織實(shí)施，測(cè)試結(jié)果表明北斗位置參考系統(tǒng)與平臺(tái)原有GPS位置參考系統(tǒng)的定位性能一致，這也是國(guó)內(nèi)首套適用鉆井平臺(tái)動(dòng)力定位系統(tǒng)的北斗衛(wèi)星海洋高精度定位系統(tǒng)。
這項(xiàng)新成就是如何實(shí)現(xiàn)的，又有什么意義呢？讓我們通過幾個(gè)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(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)位置參考系統(tǒng)，為動(dòng)力定位鉆井平臺(tái)的動(dòng)力定位系統(tǒng)提供高精度位置參考基準(zhǔn)。
“那什么是DP3動(dòng)力定位系統(tǒng)呢？”
動(dòng)力定位系統(tǒng)（Dynamic Positioning System）是指利用位置參考系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)出半潛式鉆井平臺(tái)的位置，通過計(jì)算機(jī)控制平臺(tái)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(tái)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(gè)動(dòng)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(dòng)保持平臺(tái)的位置和艏向的動(dòng)力定位系統(tǒng)。
“現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)DP3動(dòng)力定位鉆井平臺(tái)動(dòng)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(guó)海洋石油開發(fā)使用深水DP3動(dòng)力定位平臺(tái)鉆井平臺(tái)在建造時(shí)均采用DP3動(dòng)力定位系統(tǒng)及GPS位置參考系統(tǒng)。
“聽說鉆井平臺(tái)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(duì)標(biāo)平臺(tái)原有GPS位置參考系統(tǒng)配置，自主搭建多冗余國(guó)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(guó)船級(jí)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(gè)基站坐標(biāo)點(diǎn)，對(duì)北斗位置參考系統(tǒng)性能進(jìn)行了近場(chǎng)驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果表明在鉆井平臺(tái)作業(yè)近場(chǎng)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(cè)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(dòng)力定位相關(guān)船級(jí)社規(guī)范進(jìn)行部署、安裝和測(cè)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(tái)應(yīng)用，有怎樣的意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)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(guó)DP3動(dòng)力定位系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)產(chǎn)化提供助力，在降低對(duì)外依存度方面起到重要支撐。
“北斗位置參考系統(tǒng)在DP3動(dòng)力定位鉆井船的運(yùn)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(dòng)力定位鉆井平臺(tái)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(cè)技術(shù)的研究；北斗接收機(jī)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(chǎng)及FMEA測(cè)試方案研究及試驗(yàn)研究。
2020年1月開始在鉆井平臺(tái)開展為期1年多的北斗位置參考系統(tǒng)的試驗(yàn)，獲取系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)試中運(yùn)行穩(wěn)定。
2021年6月，組織在平臺(tái)上完成為期4天的北斗位置參考系統(tǒng)接入平臺(tái)動(dòng)力定位系統(tǒng)的實(shí)船應(yīng)用測(cè)試。動(dòng)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(jí)社DP3動(dòng)力定位規(guī)范要求完成北斗(針對(duì)北斗系統(tǒng))及北斗/GNSS（針對(duì)北斗/GPS雙系統(tǒng)）差分服務(wù)系統(tǒng)安裝、調(diào)試、運(yùn)行。
經(jīng)過船級(jí)社及現(xiàn)場(chǎng)工程師測(cè)試證明北斗位置參考系統(tǒng)與平臺(tái)GPS定位性能一致，滿足CCS認(rèn)證要求，接入DP運(yùn)行穩(wěn)定。該系統(tǒng)是首個(gè)適配DP3動(dòng)力定位控制鉆井船的北斗位置參考系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首個(gè)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)三個(gè)顯著特點(diǎn)。
