風(fēng)力發(fā)電機(jī)組無(wú)人機(jī)巡視檢查技術(shù)

1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組無(wú)人機(jī)巡視檢查技術(shù)摘要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展前提下，在很大程度上也促進(jìn)了科技的相應(yīng)進(jìn)步，最為明顯的就是目前無(wú)人機(jī)在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，同時(shí)在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的巡查人物中也起到了至關(guān)重要的作用。在大家的印象里電力行業(yè)線路以及風(fēng)電行業(yè)的巡查都是有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員來(lái)完成的，無(wú)人機(jī)的出現(xiàn)在很大程度上幫組巡檢技術(shù)人員減輕了工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)也提高了巡查的工作效率以及減少了風(fēng)電企業(yè)的人工成本的投入，還有一點(diǎn)就是無(wú)人機(jī)巡查相比與人工巡查更容易發(fā)現(xiàn)一些細(xì)小的問(wèn)題，從而降低風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)電設(shè)備的故障率以及減少損失。關(guān)鍵詞：風(fēng)電機(jī)組；無(wú)人機(jī)巡檢；智能技術(shù)引言：如果要讓一個(gè)風(fēng)電企業(yè)在行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地，就得保證

2、風(fēng)電設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行，要想保證風(fēng)電設(shè)備安全穩(wěn)定的運(yùn)行就得隨時(shí)的掌握設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組高效率、高產(chǎn)出并且穩(wěn)定的工作就得采取行之有效的方法保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組各個(gè)部件得到定期的檢查。僅僅這些還不夠，只有在現(xiàn)在的基礎(chǔ)下繼續(xù)研究探索，使得風(fēng)電行業(yè)設(shè)備的維護(hù)頻率以及每次的成本最優(yōu)化才行，只有這樣才能使得發(fā)電機(jī)組安全可靠。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要是依靠自然界中產(chǎn)生的風(fēng)能來(lái)對(duì)風(fēng)機(jī)的葉片產(chǎn)生推動(dòng)從而發(fā)電，這一過(guò)程就是大自然風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程，所以我們需要對(duì)風(fēng)機(jī)葉片定期巡檢以便發(fā)現(xiàn)缺陷，無(wú)人機(jī)就可以出色的完成這項(xiàng)工作。探索的意義及智能巡檢的介紹探索的意義隨著環(huán)境惡化急需改善的需求再

3、加上科技進(jìn)步的支撐，人類(lèi)使用的能源正在逐步向更加清潔以及可持續(xù)的新能源領(lǐng)域進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)。作為一種取之不盡用之不竭的可再生能源，風(fēng)能的廣泛開(kāi)發(fā)利用已經(jīng)在全球得到了共識(shí)，并且在我國(guó)風(fēng)能的利用也得到了越來(lái)越多人的重視，風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展趨勢(shì)得到很多人的關(guān)心。但是風(fēng)電項(xiàng)目是由很多的部分去組成的，在風(fēng)電機(jī)組里面葉片是整個(gè)風(fēng)電系統(tǒng)里比較重要的組成部分，風(fēng)機(jī)葉片是用來(lái)捕捉大自然的風(fēng)資源的，因此安全性和穩(wěn) 定性是我們讓葉片必須具有的特性，風(fēng)電機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行才能夠得到很好的保 障。生產(chǎn)過(guò)程中的缺陷、運(yùn)輸及安裝過(guò)程中的磕碰以及在運(yùn)行過(guò)程中造成的損傷 是風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因，這樣就會(huì)給風(fēng)機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)很大

4、的安 全隱患，我們?nèi)绻皇且揽砍鰪S時(shí)的檢測(cè)或者安裝時(shí)的肉眼觀察很難發(fā)現(xiàn)潛在的 隱患，而且許多的缺陷往往都被忽略了，這樣就會(huì)帶來(lái)很多的后續(xù)問(wèn)題，而且也 可能在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)較大的事故。風(fēng)電行業(yè)經(jīng)過(guò)多年的不斷發(fā)展積累，風(fēng)電機(jī) 組出廠時(shí)也具備了完善的出廠檢測(cè)流程和制度，很少會(huì)出現(xiàn)“帶病”出廠的機(jī)組。因此我們只需要將重點(diǎn)放到風(fēng)機(jī)的平時(shí)運(yùn)行檢查上就可以，我們與時(shí)俱進(jìn)把無(wú)人 機(jī)技術(shù)引入到風(fēng)機(jī)日常巡檢中，這樣就可以大大的提高巡檢工作的效率以及提高 巡檢精準(zhǔn)度，故障檢查和故障信息確認(rèn)就可以做好及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，從而達(dá)到 風(fēng)電機(jī)組葉片表面損傷的精準(zhǔn)檢查。智能巡檢的介紹所謂的無(wú)人機(jī)就是利用遙控遠(yuǎn)程控制的小型飛行器

5、，它就是一個(gè)利用提前設(shè)定好的程序進(jìn)行無(wú)人駕駛作業(yè)的飛機(jī)。目前各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行作業(yè)了，無(wú)人機(jī)進(jìn)行不斷地發(fā)展主要就是體現(xiàn)在動(dòng)力系統(tǒng)、傳感器以及飛行控制等方面，因此大幅度的提升了無(wú)人機(jī)的各項(xiàng)飛控性能，在飛行過(guò)程中偵查、進(jìn)行飛行拍照或者錄像航拍以及和地面進(jìn)行不間斷的通信等多種工作。固定翼無(wú)人駕駛飛機(jī)、無(wú)人駕駛直升機(jī)以及旋翼無(wú)人機(jī)三大種是目前無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的主要分類(lèi)。其中，可承受高載荷、能夠具備空中較長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間是固定翼無(wú)人機(jī)的最突出的兩大優(yōu)點(diǎn)，兩側(cè)的固定翼是無(wú)人機(jī)起飛的動(dòng)力來(lái)源，唯一的不足就是需要的起飛場(chǎng)地較為嚴(yán)格，因?yàn)楣潭ㄒ盹w機(jī)的起飛需要較長(zhǎng)的滑行跑道。鑒于固定翼飛機(jī)的這一缺點(diǎn)，所以旋翼無(wú)

6、人機(jī)是當(dāng)下各行各業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的一種無(wú)人飛機(jī)，因?yàn)樾頍o(wú)人機(jī)可以在空中停留，這樣就有利于其開(kāi)展巡查以及進(jìn)行空中航拍，單旋翼和多旋翼是旋翼無(wú)人機(jī)的主要卻別種類(lèi)，垂直上升及降落都是通過(guò)旋轉(zhuǎn)的螺旋槳產(chǎn)生升力來(lái)完成的，所以它的起飛場(chǎng)地比較隨意，在實(shí)際的應(yīng)用中更加廣泛。探索的主要內(nèi)容目前風(fēng)電機(jī)組所面臨的問(wèn)題一般情況下出現(xiàn)外部惡劣環(huán)境下風(fēng)電機(jī)組可能面臨的問(wèn)題，最有可能損壞的部件就是葉片、機(jī)倉(cāng)等位置，這就可能導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組出現(xiàn)故障停機(jī)，除此之外還可能有些情況導(dǎo)致風(fēng)機(jī)無(wú)法正常運(yùn)行，具體有以下幾個(gè)方面：暴風(fēng)雨天氣的雷擊情況 ：目前大部分的風(fēng)電機(jī)組的葉片等部位會(huì)設(shè)置防雷裝置，但是根據(jù)有關(guān)研究數(shù)據(jù)表明，在我國(guó)每年還

7、是會(huì)出現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片等部位會(huì)遭到雷擊的情況出現(xiàn)，有的可能是輕微的雷擊有的可能直接無(wú)法正常工作，甚至出現(xiàn)無(wú)法進(jìn)行修復(fù)情況。雨天葉片等部件出現(xiàn)積水情況是出現(xiàn)雷擊的主要發(fā)生原因，還有一部分是由于自身的防雷設(shè)施失去工作效能。寒冷天氣葉片結(jié)冰情況：我國(guó)南方濕度較大北方冬季雪天較多，在冬天風(fēng)機(jī)葉片結(jié)冰的情況時(shí)常會(huì)出現(xiàn)，如果長(zhǎng)時(shí)間的葉片結(jié)冰會(huì)導(dǎo)致葉片承受的載荷會(huì)大幅增加甚至出現(xiàn)無(wú)法正常轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，有有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組無(wú)法正常工作。機(jī)組受到腐蝕情況：風(fēng)力發(fā)電機(jī)組腐蝕的現(xiàn)象通常會(huì)出現(xiàn)在沿海空氣濕度較大的地區(qū)或者是空氣受到重度污染的地區(qū)，這些區(qū)域的空氣里不僅水汽較大有時(shí)候還含有部分腐蝕的成分，這樣就會(huì)對(duì)機(jī)組的葉片以

8、及機(jī)倉(cāng)造成腐蝕。一旦葉片或者風(fēng)機(jī)機(jī)艙受到空氣的腐蝕就有可能影響到風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行，這還不算， 甚至還可能會(huì)引起葉片的振動(dòng)加大以及葉片載荷大幅增加。風(fēng)機(jī)葉片出現(xiàn)內(nèi)傷裂縫：風(fēng)電機(jī)組葉片長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，可能出現(xiàn)金屬疲勞的情況，因?yàn)橐话愕慕饘俣紩?huì)有自己的金屬疲勞強(qiáng)度，一旦達(dá)到這個(gè)疲勞強(qiáng)度就會(huì)出現(xiàn)裂縫或者是斷裂的情況，出現(xiàn)這種情況的原因除了達(dá)到疲勞強(qiáng)度之外還有其他的原因，那就是由于低溫或者是異常振動(dòng)引起的裂縫。巡檢內(nèi)容及方式優(yōu)點(diǎn)巡檢內(nèi)容在風(fēng)電行業(yè)里用到無(wú)人機(jī)巡檢的主要是對(duì)葉片的日常巡檢，無(wú)人機(jī)檢查的內(nèi)容主要就是查看風(fēng)機(jī)葉片是否出現(xiàn)開(kāi)裂或者是損壞的情況，還有就是查看葉片的表面是否結(jié)冰、開(kāi)裂、剝落以及受到雷擊后

9、的損壞等，還有比較重要的一點(diǎn)就是利用無(wú)人機(jī)查看風(fēng)機(jī)的排水空是否暢通。巡檢方式優(yōu)點(diǎn)利用無(wú)人機(jī)巡檢風(fēng)機(jī)主要的方式就是環(huán)繞風(fēng)機(jī)飛行航拍，利用高清攝像機(jī)傳 回來(lái)的圖片以及視頻來(lái)判斷風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)，還有一部分先進(jìn)的探傷設(shè)備可以安 裝到無(wú)人機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程探傷，這樣就大大的提高了工作效率。無(wú)人機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)具 有應(yīng)急啟動(dòng)快、靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)。無(wú)人機(jī)可以利用攝像頭等對(duì)整個(gè)風(fēng)力機(jī)系統(tǒng)進(jìn) 行拍照，并在此基礎(chǔ)上初步估計(jì)損壞程度，然后進(jìn)行評(píng)估和修復(fù)工作，從而更好 地實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)風(fēng)力機(jī)的巡檢檢查。無(wú)人機(jī)配備其他具有相應(yīng)功能的任務(wù)加載系統(tǒng)， 如可見(jiàn)光、紅外雙光攝像頭等，實(shí)現(xiàn)對(duì)塔臺(tái)細(xì)節(jié)和熱點(diǎn)的探測(cè)功能。結(jié)語(yǔ)本文主要闡述了采用無(wú)人機(jī)檢測(cè)風(fēng)電機(jī)組的方法，配備可見(jiàn)光高清攝像機(jī)、激光測(cè)距儀等任務(wù)加載系統(tǒng)，可以快速檢測(cè)缺陷，確認(rèn)缺陷信息，達(dá)到對(duì)葉片表面損傷進(jìn)行初步篩選的目的。本文的主要目的是提高風(fēng)電行業(yè)的運(yùn)維水平，以技術(shù)帶動(dòng)創(chuàng)新，以創(chuàng)新帶動(dòng)發(fā)展，幫助風(fēng)電企業(yè)有效管理存量資產(chǎn)。參考文獻(xiàn)：基于風(fēng)剪切的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組獨(dú)立變槳控制J. 鐘德明,唐帥,金鑫,謝雙義,楊顯剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2017(07)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的故障處理和運(yùn)維措施J. 孟惠,石敏. 黑龍江科技信息.2014(10)雙饋