北海蕴藏着丰富的石油、天然气资源。其海底石油藏量位居世界第三位。周边国家的经济都因为这巨大的天然宝库而迅速崛起,挪威就是其中之一。但北海地区海况恶劣,且全年多数是阴雨天,风大浪高。这就对在挪威北海作业的平台性能提出了更高的要求:适合深水作业,定位精准且性能稳定、可靠。石油钻探装备动力定位系统的发展,给石油公司带来了希望。海上动力定位系统普遍划分为3个级别:1级动力定位(DP1)、2级动力定位(DP2)、3级动力定位(DP3)。其中DP3的安全性和可靠性是最高的。多年来,国内海上钻探装备的DP3系统都从国外购买,尤其是操作区域在北海的项目,不仅由于DP3系统的复杂程度高,更主要的原因是北海环境复杂,影响系统因素多,再此区域运营的项目,需要满足的规范、法规相对严苛。为了能够降低项目成本,实现项目配套国产化,本文以实体项目为依托,对在北海作业的深水钻井平台的DP系统设计进行详细阐述,主要包括以下研究内容:1、动力定位能力分析,对来自规范及设计规格书的要求分析,对平台定位能力进行分析,确定推进器容量。2、电力系统设计,该部分内容包括主机、发电机容量的确定、系统冗余度设计及物理分割的确定。3、推进器控制系统的设计,包括推进器状态监测与反馈,推进器的控制(本地与远程)及推进器辅助设备的监测与控制。4、DP控制系统的设计,该部分内容包括DP3动力定位系统控制部分的规范解析,系统搭建,设备选择及接口定义。5、DP3系统FMEA分析,该分析是对已经设计的DP3系统的理论校核,利用“故障树”的方法逐层分析,排除风险。最终确定设计满足ERN(99,99,99,99)的要求,确定其冗余度满足DP3的要求,并通过模拟软件进行验证。