無人機智能巡檢在風電光伏故障檢測中的應用

作者簡介：張宇川 性別：男 出生年月：1994.2.5 民族：漢 籍貫：內蒙古呼和浩特市 郵編：010010 學歷：本科 職稱：工程師 研究方向：新能源、無人機研發、電力營銷

摘? 要：風電與光伏兩大能源為我國的電力事業作出了巨大的貢獻，在電力建設過程中有著十分重要的作用。但由于風電廠的危險性和光伏電站的特殊性，在巡檢的過程中風險較高，而無人機技術的引入能有效提升巡檢的效率，且避免發生安全事故。為此文章主要是分析了無人機智能巡檢的重要性，在此基礎上探討了無人機只能巡檢在風電光伏故障檢測中的實際應用情況，望能為有關人員提供一定參考。

關鍵字：無人機;智能巡檢;風電光伏;故障檢測;應用探究

引言：近年來，圖像識別技術在不斷發展，這一技術的快速發展與進步同時也提高了無人機在風電光伏站的巡檢效率。無人機智能巡檢的不推推廣和應用，能有效節約風電光伏巡檢中的人力物力消耗，且能提升巡檢的安全性以及效率，同時能通過圖像識別技術精準識別其中的故障點，及時進行修復。

一、無人機智能巡檢的重要性

1、能夠幫助提高巡檢的效率

風電光伏電鏟中的巡檢工作有著十分重要的作用，如果利用人力開展巡檢工作，不僅會造成資源浪費，且無法確保巡檢人員的人身安全，存在著較高的風險，效果也一般。而無人機可以通過高空航拍采集圖像，不僅效率更快，且更為精準。無人機可以將收集到的圖像實時傳輸至管理平臺，工作人員能夠依據推向分析故障點，這不僅能有效提升巡檢的效率，且無需近距離接觸設備，安全性更高。

2、提升巡檢的安全性

風電廠主要是利用風能進行發電，而光伏電廠則是利用太陽能進行電力的輸出。以往傳統的光伏巡檢需要有關人員攀爬到故障點進行巡查，此工作任務風險較高。利用無人機自動圖像采集技術能有效避免此問題，有關人員只需通過操控無人機便能進行安全巡檢，能有效降低巡檢的安全風險。

二、無人機智能巡檢的應用分析

1、風電巡檢

在長期運行過程中，風機葉片經常受強風和沙粒的沖擊。同時由于長時間暴露在空氣中，過于潮濕的空氣很容易導致葉片的表發生氧化腐蝕損壞，導致葉片外殼受到損耗。如果沒有及時的發現這些現象并處理，會導致葉片的磨損和性能顯著降低，更嚴重的是葉片可能會出現斷裂的情況，這將影響大型發電機組的正常運行。在潮濕的空氣下會使得葉片表面的涂層出現掉落的情況，涂層的大面積掉落會降低葉片的使用壽命，且增加發電機組的維護成本。二是由于風機振動引起的裂縫，由于長期暴露在空氣中，許多小裂縫很容易沾染一些物質，這些物質會侵蝕葉片的表面，但它們不容易被發現。當被發現時，情況已經非常嚴重，這使得后期的維護變得困難，同時也增加了維護的成本。再者，是由于自然災害所造成的葉片損傷，在雨水較多的區域中葉片容易被雷擊，嚴重的情況會導致葉片直接報廢，無法進行工作。最后是葉片被腐蝕后而出現的排水孔堵塞的問題，這些給水會直接腐蝕葉片，嚴重影響到葉片的正常運行。可以通過無人機進行風電故障的識別，首先需要通過人工巡檢確定葉片故障的幾個樣本，然后錄入故障信息后，通過無人機對風機展開智能巡檢的作業。有關人員可以手動控制無人機的飛行，收集葉片的紅外圖像，且需要與故障信息進行對比，若發現其中存在故障，則需要近距離的拍攝故障點，在拍照時需要謹記不能逆光拍攝，否則會不清晰，與人工排查相比較，無人機的應用能夠更全面、高校的識別其中的故障點。

2、人工巡檢

在進行人工巡檢探索時，相關研究人員選擇對運行已久的風電廠進行，主要是對牟定槳距風機葉片進行巡檢。巡檢工作人員首先是利用望遠鏡對其進行觀察，且使用繩索等工具進行垂降，這才能確保巡檢的全面性;其次可以利用手動航線飛行，從而確保完成在逆風、逆光費勁和順光飛行的巡檢;最后在距離風葉片大概十米的距離，可以通過無人機設備對其中存在的故障進行智能識別，無人機設備的應用能得到更全面的故障信息，巡檢人員通過控制無人機設備，將其懸停在風葉片故障的地位，對其進行更清晰的拍攝。

3、光伏巡檢

光伏設備在長期使用后也容易出現損壞、裂紋以及故障等的情況，同時其中還會積累一些落葉、枯枝以及灰塵等的一些雜物遮擋了太陽光，這會導致設備內的電流電壓發生變化，導致電池中出現局部升溫的情況，且由于設備自身的限制導致出現其中容易出現熱斑，一旦發生熱斑效應，就表明其中的溫度已經到達極限，會直接電池組件直接被融化，柵線將受到損壞，最終導致太陽能電池組件整體都失去作用。為此，對光伏進行巡檢有著十分重要的作用，通過無人機智能巡檢技術對光伏設備進行多角度的拍攝，能夠快速、準確的識別光伏電板，準確識別出其中光斑存在的位置。維修人員通過無人機得知光斑位置后需要快速行動，對光斑進行有效的消除，才能有效提升電池的使用壽命，從而降低運營成本。在使用無人機巡檢的過程中，需要避免出現強光或者太陽光的反射，否則容易導致拍出來的圖像不清晰，對比起來困難，無法準確得知熱斑存在的位置，而影響到設備的實際運行。同時需要選擇熱敏高度高的紅外成像設備，需要確保拍攝鏡頭與目標是垂直的狀態，且需要對準焦，這樣才能確保通過無人機拍攝的圖像是清晰有效的。在設置溫感之間需要使用自動模式校準溫度，然后再通過手動模式對其進行微調，需要確保溫感是合適的。最后，由于無人機體型較小且搭載的設備較多，會導致無人機的重量加大，這就會消耗更多的能源，導致無人機的續航時間減短。為此，為能確保無人機巡檢工作的順利完成，需要減輕其的負擔，確保無人機有足夠的能量進行圖像拍攝。

三、結語

由上可知，無人機技術在風電光伏巡檢中的應用能確保巡檢工作的安全性，且能提升巡檢的工作效率，準確識別其中存在故障的位置，但對一些不明顯的故障識別還需要加強，為此有關人員應當增強在此方面的研究，才能更好推動電力行業的發展進程。

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