无人机创新风电巡检新模式

2020-12-21 10:22:10 阅读量 439

摘要:复亚智能正在为风电行业配套定制化设备,为每台风力发电机建模,规划巡检路线、设定频次,无人机自动巡检作业,以超越人工的精确、及时和安全为业主高效管理电站资产。

风能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。截至2015年底,全球风电装机容量达到4.33亿千瓦。全球风能理事会预计,到2020年底,全球风电装机容量将增长近一倍至7.92亿千瓦。

中国风能储量很大、分布面广,仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦,粗略估算一下,全部利用发电15天就相当于北京市一年的总用电量。

据全球风能协会统计,到2015年底,我国的装机容量是美国的两倍,但发电量却相对落后(2015年,美国风能产量超过1.9亿MWh,足够约1750万典型的美国家庭使用。中国以1.851亿MWh紧随其后,并且德国以84.6MWh居于第三),究其原因除了新能源人都懂的“限电之痛”以外,更值得电站投资方、建设方和运营方关注的是电站的整体发电效率和质量。

在风电巡检中,如何通过新的技术找出故障,并及时解决,提升电站整体寿命是目前风电行业需要解决的重要问题。但是,发电机大多地处偏远地区,风机排布分散,人工巡检这种模式不仅存在安全性差、工作量大、效率低等问题,而且受观测角度影响,不能全面及时地发现问题。

利用无人机进行风电巡检,能达到人工不方便到达的高度和肉眼难以企及的精度,巡检速度大大提升。以先进的技术在第一时间发现并准确定位问题,高效率作业提高巡检频次,把故障扼杀在摇篮里。随着风力发电机组越来越多布局海上,这种无人机智能巡检方式的优势将愈发明显。

风力发电机组中一个非常关键的部件——叶片,它的气动效率决定了风力发电机组利用风能的能力。这就要求叶片的性能不但要有最佳的机械性能和疲劳强度,还要具有耐腐蚀、紫外线照射和防雷击等特性。叶片高速转动时不可避免会与空气中的沙尘、颗粒产生摩擦和撞击,导致叶片前缘磨碎,前缘粘合会因此开裂。另外,随着风机运行年限的增加,叶片表面胶衣磨损、脱落后会出现砂眼和裂纹。砂眼会造成叶片阻力增加影响发电量,一旦变成通腔砂眼后会有积水造成防雷指数降低。越来越多的风力发电厂设在海上,叶片面对高盐雾的海风洗礼很容易被腐蚀。

传统的叶片表面巡检方式是运维人员通过望远镜观测,以及在风机附近仔细聆听叶片是否有刺耳的异常噪音,凭借经验判断。异常噪音通常是由于表面不平整或叶片边缘不平滑造成,也可能由于叶片内部存在脱落物。

复亚智能研发的无人机风电巡检方案,使用无人机飞行平台作为载体,搭载高分辨率可见光相机观察记录叶片表面状态同时向运维人员回传图像,当发现可疑点时,远程操作巡检设备进一步详细检查,并采集高清画面作为记录,不漏过每一个细节,为叶片做全方位多角度“体检”。通过高清图像回传,可以准确无误地提供现场数据,也能保存记录到的图像资料,方便后期分析和研究。无人机风电巡检可以提高巡检的频次和准确度,提早帮助运维人员发现问题,变“被动维修”为“主动改善”。及时发现故障隐患,防范于未然,有效地提高设备运行的可靠性,节约更多的成本。

 


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