【案例分享】不停机风机叶片巡检应用
风机叶片检测的重要性
随着风能开发的不断推进,风电站已经成为全球范围内主要的可再生能源之一。像其他工业设备一样,风力发电机也会存在损坏和故障的风险。其中,风机叶片的损坏是影响风电站运行和收益的最常见问题之一。为避免风机叶片损坏对风电站的不利影响,检测并及时处理叶片损坏情况可谓至关重要。

01、不停机风机叶片巡检方案
本篇文章将介绍一种高效、准确的风机叶片损坏检测方案,让风电站的运行更可靠、更高效。
检测风机叶片损坏情况非常重要,风机叶片是能够将风能转化为机械能的关键部件,如果叶片出现损坏,不仅会影响风机的性能和功率输出,还会增加风机噪音和振动,甚至可能导整个风机故障。一旦风机发生故障,维修和更换成本都非常高昂,且维修期间电机无法正常发电,从而影响风电站的功率输出和收益。
因此,及时发现和处理风机叶片损坏情况是关键的,可以有效保障风电站运行稳定性和提高发电效率,同时也能降低维护成本。
我司推出的风机叶片不停机巡检方案可以做到不停机,超高清,少张数拍摄。
02、不停机风机叶片巡检方案优势
No.1不停机风机可大幅提高检测效率
不停机风机检测方案一个叶片仅需拍摄3-4张照片(普通的停机检测一个叶片需要拍摄20张以上的照片),而且停机检测需要锁机停机-拍摄-开机整个过程十分费时,如果人工锁机,一天内只能拍摄8-10台风机。风机不停机检测方案可快速巡检,半自动方案一天内拍摄超过20台风机,全自动方案一天内预计可拍摄50-100台风机,检测效率提高数倍。

No.2不停机检测可减少发电量损失
风机不停机叶片巡检方案可以大大减少风机的发电量损失,及反复启停对机组和电网的损耗,,以某20万千瓦风机风场为例,以每台机组停机检测时间1小时计算,约损失200000KWh电量。200000KWh电量,按照上网电价0.5元每KWh计算,整个风场停机叶片巡检一次共损失20万元人民币。每年平均检测2-4次叶片,每年的停机费用相当于损失40-80万元人民币(环境差异原因可能和实际数字有差异)。
No.3只有不停机才能检测出运行中的叶片存在的问题
风机只有在真正运作中拍摄才能检测出本身存在的问题,包括一些裂痕、运转中出现的叶片畸变等,这些是在停机检测中看不到的。Phase One iXM-GS120工业相机采用1/16000的全局快门,可快速识别拍摄目标叶片,自动拍摄风机在运行转动时出现的问题。

No.4大幅减少一个叶片的图片拼接次数
Phase One工业相机具有超大画幅,拍摄的高清图像可以减少一个叶片的图像拼接次数,这就意味着一个叶片所需要拍摄的图片变少了。普通停机检测方案一个叶片需要拍摄将近40张照片,而使用Phase One工业相机拍摄60m以下长度的叶片只需要1-2张照片即可。

03、应用案例展示
近期,我们在某风场进行了测试,主要测试内容包括:风机叶片、风机叶尖以及风机塔筒损坏程度等。
根据风机叶片的长度,对风机叶片进行分割,整个拍摄过程大致分为以下五步即可完成对整个风机巡检。
(1)第一步:先飞在风机正前方,定位风机根部,对风机根部进行拍摄。

实拍效果图:

(2)第二步:将无人机悬停在与叶片横向相同的高度对三个叶片进行拍摄,根据本次测试叶片的长度,叶片一共需要拍摄四次即可拼成一个完整的叶片效果图。

实拍效果图:


(原图经过处理后可以清晰地看到叶片上的划痕)

(3)第三步:无人机飞到风机侧面,拍摄风机叶尖的健康情况。

(4)第四步:在风机侧面对风机进行拍摄。

(5)第五步:最后到风机背面,对风机叶片的背面进行拍摄。

本方案整体拍摄所需要的图片数量仅31张(正面叶片3片×4=12张,背面12张,侧面叶尖3张,侧面叶片3张,叶片正中心1张)大幅减少了拍摄所需要的图片数量,提高了检测效率。
我司的不停机风机叶片巡检方案适用于高效率叶片巡检、季度定期巡检、飓风期特殊巡检、叶片缺陷识别及叶片修复后检测,随到随拍,高达毫米级精度。在不影响发电量的情况下,减少对风电厂正常工作的干扰,高效实时发现风机缺陷。