华能无人机巡检上天入海？其海上风电不停机就轻松完成巡检

3月27日，华能首项海上风电机组不停机叶片无人巡检技术在华能江苏公司大丰海上风电场顺利完成实地应用，标志着海上风电机组不停机巡检技术取得突破。

该项技术由华能江苏公司牵头，清能院负责研制，具备智能航线规划控制、图像动态采集、叶片故障分析及健康管理等多重功能。

通过智能控制，可实现多场景、多组态的风机叶片自动巡检，10分钟内即可完成70米风机叶片的动态巡检工作；通过智能航线算法分析，可实现自动规划最优航线，动态跟随船舶路线，精准定位起降位置；通过AI图像自动识别，可实现风机叶片缺陷自动分析和定位，精准发现毫米级的叶片表面缺陷；通过图像背景识别前景分割，破解海上风机背景“海天一色”难以提取风机及叶尖位置特征参数的难题。

该项技术的成功应用，将有效降低海上风机叶片巡检的难度，减少风机发电效益损失，提升风机叶片缺陷识别准确率与及时率，有助于提高海上风电运维管理的灵活性。

风电作为重要的可再生能源，得到了各个国家的重视。目前我国的风电场主要设立在山区和海上，其中山区风电场普遍地址偏远、交通不便、占地面积大、设备分散广，同时将风能转化为电能的风力涡轮机需要进行大量的预防性维护和损坏评估，以保持最佳状态。

过去，风电场运营商依靠传统的检查方法来执行预防性维护和损坏评估，叶片的常规巡检往往采用望远镜、吊篮、“蜘蛛人”、回形平台等方式进行，效率低、强度大、安全风险高，还要承担停机带来的发电损失，极其不便，且费时费力。近年来，随着无人机技术和机器视觉识别技术的发展，无人机凭借其强大的机动性、监控范围广、效率高、经济实用高效等独特的优势，逐渐被应用到各行业的巡检巡视，风电巡检无人机因其安全和效率优势而越来越多地被使用。

在没有预防性维护的情况下，修理和更换损坏的风力涡轮机部件的费用可能需要几十万。无人机检查使对陆上和海上发电资产进行预防性维护变得更快、更安全、更经济。

1、提高检查效率

传统的检测方法因既耗时又消耗劳动，因为需要技术人员仔细地检查结构部件。同时，地面目视检查非常耗时，因为需要设置摄像头来捕获叶片的每一侧。使用传统检测方法对单个风力涡轮机进行检查可能需要三到六个小时，具体取决于感知损坏的复杂性。这意味着一个由三名检查员组成的小组每天只能检查一到两台风力涡轮机。

相比之下，风电巡检无人机可以在短短几十分钟内完成风力涡轮机的检查，这大大提高了检测效率，同时减少了平均检测时间。

2、降低风险

传统检查方法使技术人员面临安全风险，因为他们需要在高空工作。使用无人机进行风力涡轮机检查消除了这种安全风险，因为技术人员不需要攀爬到高空对设备进行损坏评估，意味着技术人员不必直接参与检查过程，从而完全消除了这种安全风险。

3、降低检测成本

传统方法要求技术人员从高处工作，这意味着更高的保险成本。此外，这种检查方法至少需要三名技术人员来检查一台风力涡轮机，这意味着更高的劳动力成本。风电巡检无人机检查需要较少的技术人员参与，而运营费用比传统检查方法便宜得多。由于涉及的风险较小，保险成本也较低，这反过来又进一步降低了平均检测成本。

4、减少涡轮机停机时间

与传统的检查方法不同，风电巡检无人机检查不需要长时间关闭风力涡轮机以便人工检查。与传统方法相比，可以更快完成检查。风电场运营商知道，风力涡轮机少运行一秒就意味着失去潜在收入。换句话说，涡轮机停机时间的减少转化为风电场运营商的更大盈利能力。

5、生成更好的数据

在数码和热成像相机的帮助下，风电巡检无人机可以捕获检查员看不到和无法访问区域的高分辨率图像和视频。无人机检查可以对叶片进行更深入的检查，从而获得更深入和准确的数据。然后，收集到的数据可以由经过培训的专家进行分析，以发现关键缺陷和结构退化的程度，以进一步加强风力涡轮机的预防性维护和损坏评估。

无人智能巡检操作也异常简便。在操作过程中，你只需要监视遥控屏幕。无人机自动起飞后，将自动检查检测到的风机轮毂上方，并开始检测操作。在巡检技术取得突破的现在，操作人员的准入门槛越来越低，需要走的路段越来越少，巡检水平和巡检效率大大提高。据测算，使用新模式进行巡检后，在无人机的使用寿命期内，最多可减少各项成本1500万元，每年可增发电费300多万元。

风电场境内，如今的巡检人员只需待在风机机组下，等待无人机今天的巡视检查完成。抬头望去，“大叶片”随风舞动，“小叶片”上下环绕。低下头来，屏幕已显示出最后一台风机机组的叶片和塔筒的分析数据。风力巡检无人机的引入正悄悄改善着风电场的运营形式。