智慧风电场--让风力发电更高效

风能是一种可再生清洁能源，在我国资源丰富。截至2021年11月14日，我国风电并网装机容量突破3亿千瓦大关。

风力发电是一种主要的风能利用形式，实时监测风力发电机组叶片净空动态变化值（叶片净空：指叶片叶尖与塔筒表面的最小间隙），对维护风力发电机组运行状态具有重要意义。

业务背景

大风天气情况下，风力发电机组叶片受力不均而产生角度偏差，叶片叶尖和风机塔筒之间的净空值小于安全距离时，影响风力发电机组的性能和效益，甚至发生叶片撞击风机塔筒的安全事故。

目前激光雷达净空监测手段无法呈现可回溯视频数据，且设备工装难度较大、维护性较低。

方案设计

根据风力发电场景对发电机组叶片净空监测、实时告警的实际应用需求，场景现场通过“视频+AI”技术，借助服务器平台训练的场景化AI算法，对进入净空警戒线的叶片叶尖实时告警，有效保障风力发电机组正常运行。

方案组网

功能应用

1）可视化监管

结合现场调研结果，在风力发电机组机舱安装平台感知设备，实现对现场监测区域视频全覆盖，实时预览、存储、回查风力发电机组叶片叶尖监测情况。

2）叶片叶尖检测

平台感知设备采集叶片叶尖的视频图像，通过平台训练生成的“叶尖检测”算法模型，实现对进入叶片净空报警区域的叶尖智能检测，并上报至PLC主控系统。

3）事件闭环管理

短时间内叶尖频繁进入叶片净空报警区域时，PLC主控系统自动调整叶片角度，使风力发电机组在当前风力下的最佳运行功率，达到系统自动精准管控目标。

应用价值

1）助力发电机组安全运行，提升发电效率

依靠智能化手段，风力发电机组PLC主控系统自动调整风力发电机组叶片角度，减小机组疲劳载荷，降低机组运维成本，保障机组运行安全，有效提升发电量。

2）实时全程智能化管控

以视觉技术代替激光雷达监测，实现对风力发电机组叶片叶尖实时监测预警，并支持叶片状态可视管控，提升运维效率。