2021年,陆上风电的度电成本已降至0.216元/kW·h,低于水电与光伏,在新能源发电领域内成本优势明显。电机组具有2-5年质保期,超期后的设备磨损与可用性下降,产生了大量运维需求。同时,风场扩容改造、临期机组换新、大型化等技术演进,也对智慧运维手段提出了更高需求。
风力发电机造价高昂,其安全稳定运行不仅是电站经济效益的保障,更是避免人员财产重大损失不可松懈的底线。无人机精细化巡检技术,与固定传感器、轨道机器人等共同构成了风力发电机智慧运维的全新手段。人工吊舱对风机叶片与塔筒的巡检中,只能对锁定在朝下方向的页面进行缓慢检查,锁机与变换位置耗时巨大,且高空强风下作业危险性较大。无人机可对任意位置的叶片进行贴近飞行巡视,最小可识别出3-5mm大小的损伤情况,且仅需锁机一次便可完成所有巡检任务,作业高效且安全。

在第三方生态伙伴开发的智能巡检平台中,可实现无人机的自动化/半自动化巡检模式,并对无人机拍摄的叶片、塔筒照片自动拼接,通过AI算法对叶片雷击、开裂、腐蚀等损伤情况进行识别与定位,生成巡检报告,为后续消缺工作提供有力判据。一种典型的飞行路线:前缘迎风面 → 前缘背风面 → 后缘背风面 → 后缘迎风面。

风力发电的原理决定了大型风电场内,风力发电机的分布相对稀疏,且架设位置为了满足风力条件,其交通条件往往不甚理想,人工巡检的繁琐与高成本造成了风机巡检频率的低下,损伤积累进而带来严重的安全隐患。而在使用大疆机场的情况下,单台机场覆盖半径最远可达7公里,单架次循环时间1小时(作业时间+充电时间),可采取密集区域部署机场 + 稀疏区域人员携带飞机巡检的方式相结合,对电站实现网格化部署与无人/少人值守。

大疆无人机在风力发电领域中的应用已经取得了显著成果,提高了风力发电场的维护效率和管理效益。未来,随着大疆无人机技术的不断进步和政策法规的完善,其在风力发电中的应用前景依然广阔。
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