國家電投黃河公司拉開風(fēng)電場智能化新篇章

　　大葉片，動輒五六十米，在風(fēng)的吹拂下，旋轉(zhuǎn)著為遠(yuǎn)方輸送清潔電力。

　　小葉片，不過三十厘米，在算法驅(qū)動下，旋轉(zhuǎn)著為風(fēng)機(jī)運(yùn)行提供保障。

　　在青海這片風(fēng)光無限的土地上，黃河公司率先在風(fēng)機(jī)葉片智能巡檢方面作出突破，譜寫風(fēng)機(jī)與無人機(jī)的故事，拉開數(shù)字化風(fēng)電場智能新篇章。

　　隨著風(fēng)電生產(chǎn)管理逐漸朝著精細(xì)化方向發(fā)展，對風(fēng)機(jī)核心部件的運(yùn)維水平也提出了越來越高的要求。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、回形平臺進(jìn)行，效率低、強(qiáng)度大、安全風(fēng)險高，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)488.95萬千瓦，共1868臺風(fēng)機(jī)，巡線線路超過3000公里，需要穿越沙漠、戈壁、沼澤……這項(xiàng)艱巨的任務(wù)，沿用傳統(tǒng)方式對風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行巡檢無疑是對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”的奠基之年，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，開啟了風(fēng)電場智能化、數(shù)字化的布局：利用分公司檢測中心的人才、機(jī)制優(yōu)勢，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)、推動科研項(xiàng)目高質(zhì)量落地。

　　在充分調(diào)研下，黃河公司最終決定以無人機(jī)為基礎(chǔ)開展葉片巡檢新模式。但在行業(yè)內(nèi)，無人機(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)際參與場景少，且存在電池續(xù)航短、機(jī)械故障率高、效率低等問題。

　　面對這些難題，黃河公司創(chuàng)造性地將AI系統(tǒng)揉入無人機(jī)實(shí)際應(yīng)用，以人工智能為無人機(jī)巡檢賦予智慧動能，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分鐘每臺的葉片巡檢速度縮減到15分鐘每臺，將平均120分鐘每臺的故障識別縮減到15分鐘每臺，作業(yè)效率大幅提升。

　　同時為解決續(xù)航問題，在實(shí)驗(yàn)論證諸多機(jī)型后，黃河公司選用并定制改裝大疆M300 RTK為無人機(jī)飛行平臺。熱插拔、50分鐘理論續(xù)航、抗風(fēng)等級15米每秒、15公里圖轉(zhuǎn)等傲人數(shù)據(jù)，配合搭建的地面RTK精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，有效保證了無人機(jī)在一組電池作業(yè)中，為2臺風(fēng)機(jī)完成葉片、塔筒精細(xì)化巡檢任務(wù)，基本解決了業(yè)界痛點(diǎn)。

　　歷經(jīng)充分實(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，可分別進(jìn)行精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化檢測，并建立AI自學(xué)習(xí)練習(xí)服務(wù)平臺，不斷提高無人機(jī)巡檢的精度和速度。

　　“作業(yè)過程中，只需要監(jiān)控遙控端屏幕，無人機(jī)自動起飛后，會自動前往被檢測的風(fēng)機(jī)輪轂上方進(jìn)行校對，之后進(jìn)行檢測作業(yè)。”逯登凱說道。他是黃河公司海南風(fēng)電分公司檢測中心油化班副班長，國家電投“建功創(chuàng)一流”無人機(jī)巡檢技能競賽個人三等獎獲得者。在無人機(jī)科研項(xiàng)目中，他帶領(lǐng)檢測中心無人機(jī)小分隊(duì)，實(shí)驗(yàn)論證數(shù)十種無人機(jī)檢測方案、行進(jìn)千余公里巡線線路、為自學(xué)習(xí)練習(xí)服務(wù)平臺錄入了1000余臺風(fēng)機(jī)的實(shí)測數(shù)據(jù)。

　　“現(xiàn)在這個提示表明的是當(dāng)前風(fēng)機(jī)的葉片及塔筒數(shù)據(jù)已經(jīng)傳輸?shù)椒治銎脚_，可以直接按照規(guī)劃路線開始下一臺風(fēng)機(jī)的巡檢任務(wù)。”逯登凱對旁邊的學(xué)員解釋道，在巡檢技術(shù)取得突破的現(xiàn)在，作業(yè)人員的準(zhǔn)入門檻越來越低，需要徒步前進(jìn)的路段越來越少，檢測水平及巡檢效率大幅提升。

　　“據(jù)測算，使用新模式巡檢以后，在無人機(jī)使用壽命期間，最多可以降低各項(xiàng)成本1500萬元，每年增發(fā)電費(fèi)300余萬元。”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)表示：“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，下一階段，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)動的巡檢模式，以科技創(chuàng)新助推風(fēng)電運(yùn)維快速發(fā)展。”

　　以科技創(chuàng)新引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，正是黃河公司一直以來的所走的道路，實(shí)證基地、水光互補(bǔ)、電子級多晶硅……多個國內(nèi)外閃亮的名片之下，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)作為“風(fēng)光無限”的潛力股，以國內(nèi)領(lǐng)先的無人機(jī)葉片及塔筒巡檢等技術(shù)主動打破系統(tǒng)、板塊數(shù)據(jù)孤島，為實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)整體部署、數(shù)據(jù)資源匯聚共享、業(yè)務(wù)應(yīng)用高效協(xié)同，正依托黃河公司強(qiáng)有力的數(shù)字化平臺，積極開展風(fēng)電場智能化建設(shè)。

　　遠(yuǎn)在海南州的切吉西風(fēng)電場境內(nèi)，逯登凱等人堅(jiān)守在風(fēng)機(jī)機(jī)組下，等待無人機(jī)今日份巡檢工作的完成。舉目望去，“大葉片”同風(fēng)共舞、巍巍壯觀;“小葉片”上下環(huán)繞、忠實(shí)伴飛。低下頭來，屏幕已經(jīng)顯示出上一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片及塔筒分析數(shù)據(jù)，“第142號風(fēng)機(jī)巡檢照片經(jīng)過缺陷識別系統(tǒng)，未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷”。(連炳棋)