無(wú)人機(jī)巡檢新方式助力智能風(fēng)電場(chǎng)應(yīng)用

隨著風(fēng)電生產(chǎn)管理逐漸朝著精細(xì)化方向發(fā)展，對(duì)風(fēng)機(jī)核心部件的運(yùn)維水平也提出了越來(lái)越高的要求。風(fēng)機(jī)葉片因?yàn)橹圃烊毕菀约斑\(yùn)輸、吊裝、運(yùn)行階段造成的損傷難以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，存在非常大的安全隱患。葉片巡檢常規(guī)作業(yè)，往往采用望遠(yuǎn)鏡、吊籃、蜘蛛人、回形平臺(tái)進(jìn)行，效率低、強(qiáng)度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高，還要承擔(dān)停機(jī)損失的發(fā)電量。

黃河公司現(xiàn)有風(fēng)電裝機(jī)達(dá)488.95萬(wàn)千瓦，共1868臺(tái)風(fēng)機(jī)，巡線線路超過(guò)3000公里，需要穿越沙漠、戈壁、沼澤……對(duì)于這項(xiàng)艱巨的任務(wù)，沿用傳統(tǒng)方式對(duì)風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行巡檢無(wú)疑是對(duì)人力物力的資源浪費(fèi)。

如何探索新的巡檢方式，為艱苦一線的員工減負(fù)？早在“十四五”的開(kāi)局之年，黃河公司海南風(fēng)電分公司便依托黃河公司數(shù)字化建設(shè)總體方案，開(kāi)啟了風(fēng)電場(chǎng)智能化、數(shù)字化的布局：利用分公司檢測(cè)中心的人才、機(jī)制優(yōu)勢(shì)，打造一支精干的專業(yè)化隊(duì)伍；成立“睿風(fēng)”創(chuàng)新工作室，學(xué)習(xí)行業(yè)內(nèi)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、推動(dòng)科研項(xiàng)目高質(zhì)量落地。

經(jīng)過(guò)調(diào)研，黃河公司最終決定以無(wú)人機(jī)為基礎(chǔ)開(kāi)展葉片巡檢新模式。但在行業(yè)內(nèi)，無(wú)人機(jī)葉片巡檢需要高度依賴操作手的技術(shù)水平和判斷能力，實(shí)際參與場(chǎng)景少，且存在電池續(xù)航短、機(jī)械故障率高、效率低等問(wèn)題。

面對(duì)這些難題，黃河公司創(chuàng)造性地將AI(人工智能)系統(tǒng)融入無(wú)人機(jī)實(shí)際應(yīng)用，以人工智能為無(wú)人機(jī)巡檢賦予智慧動(dòng)能，在前期收集完成各風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，將平均60分鐘每臺(tái)的葉片巡檢速度縮減到15分鐘每臺(tái)，將平均120分鐘每臺(tái)的故障識(shí)別縮減到15分鐘每臺(tái)，作業(yè)效率大幅提升。

“作業(yè)過(guò)程中，只需要監(jiān)控遙控端屏幕，無(wú)人機(jī)自動(dòng)起飛后，會(huì)自動(dòng)前往被檢測(cè)的風(fēng)機(jī)輪轂上方校對(duì)之后開(kāi)始檢測(cè)作業(yè)。”逯登凱說(shuō)。他是黃河公司海南風(fēng)電分公司檢測(cè)中心油化班副班長(zhǎng)，國(guó)家電投“建功創(chuàng)一流”無(wú)人機(jī)巡檢技能競(jìng)賽個(gè)人三等獎(jiǎng)獲得者。在無(wú)人機(jī)科研項(xiàng)目中，他帶領(lǐng)檢測(cè)中心無(wú)人機(jī)小分隊(duì)實(shí)驗(yàn)論證數(shù)十種無(wú)人機(jī)檢測(cè)方案，行進(jìn)千余公里巡線線路，為服務(wù)平臺(tái)錄入了一千余臺(tái)風(fēng)機(jī)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

在巡檢技術(shù)取得突破的現(xiàn)在，作業(yè)人員的準(zhǔn)入門檻越來(lái)越低，需要徒步前進(jìn)的路段越來(lái)越少，檢測(cè)水平及巡檢效率大幅提升。“據(jù)測(cè)算，使用新模式巡檢以后，在無(wú)人機(jī)使用壽命期間，最多可以降低各項(xiàng)成本1500萬(wàn)元，每年增發(fā)電費(fèi)三百余萬(wàn)元。”黃河公司海南風(fēng)電分公司創(chuàng)新工作室負(fù)責(zé)人孫志遠(yuǎn)說(shuō)，“這項(xiàng)技術(shù)剛剛榮獲了2021年電力科技管理五星創(chuàng)新成果。接下來(lái)，我們將把科研重心放在研制風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部巡檢機(jī)器人上，以便形成內(nèi)外聯(lián)動(dòng)的巡檢模式，以科技創(chuàng)新助推風(fēng)電運(yùn)維快速發(fā)展。”

經(jīng)過(guò)實(shí)踐論證，黃河公司最終形成了低速狀態(tài)精細(xì)化拍照、正常運(yùn)行狀態(tài)整體輪廓視頻拍攝的兩套風(fēng)機(jī)葉片及塔筒自主巡檢應(yīng)用模式，可分別開(kāi)展精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè)，并建立AI自學(xué)練習(xí)服務(wù)平臺(tái)，不斷提高無(wú)人機(jī)巡檢的精度和速度。

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