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工程案例

国家电投集团-光伏风电解决案例

发布于 09-18 30 次浏览

2025年6月底,我国光伏总装机容量达到‌11亿千瓦‌,风电总装机容量达到‌5.36亿千瓦‌。 ‌全年光伏、风电利用率分别达到98%和96.9%。新能源项目持续高速增长,大量项目进入稳定运行期,人员配置愈发紧张,急需智能化手段为运维工作提质增效。

槿涛全面推进“远程集中监控、现场无人/少人值守,区域自主检修,统一规范管理”的电力生产运维管理模式,自主运维与对外委托相结合,大力推挤区域集控与智慧化运营。积极推进新技术、新设备运用于检修工作,通过无人机实现对光伏组件、风机叶片、输电线路等高质量、高效率巡视。

一、热斑巡检

光伏电站在运行中,容易受到环境与气象的持续影响,脏污持续积累,面板意外损坏等情况时有发生。人工巡检耗时耗力,客观上造成全站巡检周期长,隐患持续发酵,造成发电量持续下降,带来大量经济损失。使用无人机巡检,通过机载红外技术与可见光技术及时发现面板与组件缺陷,并形成详实准确的巡检报告,为组件质保与及时消缺工作提供了有力依据,进一步让电站提质增效,减少发电损失。

无人机按航线自动飞行,作业成果符合标准且高度统一,还可接入诊断分析系统,实现从“任务下发”到“报告获取”无感的一键式操作,节省运维人员精力。

迈向无人值守的新模式

以机场为核心,光伏电站运维巡检模式进一步演化至无人值守自动化作业。通过云平台,可进行航线规划、作业计划编制、作业成果验收……等全流程操作。在大型集中式光伏电站中,每台机场每天可完成50MW面板的巡检任务,运维人员仅需在集控室内进行操作与监控,降低人员配置要求,全站管理迈向少人化、无人化。

二、EL检测

EL检测在光伏面板出厂质检阶段已是非常成熟的技术手段,而随着面板尺寸增大、电站规模提升等技术演进,在项目建成验收、灾后受损评估等场景中的EL现场检测,也逐渐成为业光伏主方的强烈需求。

不规范的面板安装造成面板隐裂,验收与运行都需要EL现场检

三、风机精细化巡检

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

四、线路与升压站

集电线路和升压站,是清洁能源并网的枢纽环节,其稳定可靠的运行是新能源电站实现经济效益的前提保障。在电网行业中,使用无人机对输电线路、杆塔和变电站进行自主巡检的技术已经非常成熟。相关方法也可同样应用到新能源领域,进一步保障所有生产环节的安全与稳定,让新能源电站业主手中的无人机设备发挥更大价值。

相比通过可见光照片进行实景三维建模,激光雷达更善于对导线、杆塔等结构进行扫描与建模,其效率远高于实景三维方式,且模型数据量更小,衔接多种后端应用。

精细化巡视由无人机按航线自主飞行进行,现已支持多种航线规划方式:基于模型所见即所得的航线规划、经验飞手示教的航线录制……等。让精细化巡视工作,与飞手能力大幅解耦,降低人员配置要求,最终实现例行巡视工作的真正落地。

一个220kV升压站需要1000+个巡检点位,只依靠电站运维人员会带来繁重的巡检压力,疏忽带来生产事故。复用电站所配置的无人机与机场等设备,可对升压站进行自主巡检,将有限的人员精力释放到更加重要的集控、修缮工作上去,保障电站整体稳定运行。

升压站内设备密布,对无人机开展作业提出了很高要求。经纬M30系列、御3行业版系列无人机均配置的六向环境感知避障系统,充分保证了无人机对周围障碍物的识别感知能力,双冗余的导航定位与RTK定位系统,可提升无人机抗电磁干扰能力……多种设计共同保证无人机在升压站内的安全作业与高效巡视。

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