無人機巡檢光伏組件

“北緯N33°58′15.81″ 東經(jīng)E119°23′52.86″，上升高度60米，返航點已刷新，開始執(zhí)行任務(wù)！”

8月4日，在大唐江蘇發(fā)電有限公司新能源分公司所屬淮安光伏廠區(qū)內(nèi)，一架無人機盤旋上升，按照設(shè)定巡檢規(guī)劃航線，利用機身搭載云臺相機，對光伏設(shè)備區(qū)域進行自主巡檢。30分鐘時間，無人機便完成了19個屋頂5萬平方米的光伏設(shè)備巡檢。

近年來，隨著新能源行業(yè)的發(fā)展，發(fā)電場站巡檢運維工作逐漸向“無人化、智能化、集中化”方向發(fā)展。自2021年起，江蘇新能源分公司開始采用基于人工智能技術(shù)的自主運維無人機系統(tǒng)以及基于圖像識別的智能故障檢測系統(tǒng)來滿足日常巡檢需求。該系統(tǒng)不受地面障礙物的影響，操作靈活、簡便、高效，極高地提升了巡檢效率，并且可以更加準確定位出機組的潛在隱患。

射陽風電場

創(chuàng)新：1+1＞2

“必須加快推動數(shù)字化智能運維模式落地！在當今這個時代，我們要加快學習的步伐，用高科技手段、高科技思維克服人工巡檢的短板。”這是江蘇新能源人的共識，推動運維模式革新勢在必行。

自2020年開始，該公司調(diào)研行業(yè)先進、總結(jié)工作經(jīng)驗，引進無人機用于前期項目勘測、基建項目建設(shè)、風機設(shè)備高空巡檢工作。如何準確高效的讓無人機真正與日常巡檢、檢修有機融合，成為該公司不斷探索的創(chuàng)新課題。

今年開始，該公司推行無人機智能巡檢系統(tǒng)，推出以機巡為主、人巡為輔，無人機智能化巡檢和傳統(tǒng)人工精細化巡檢相結(jié)合的新型巡檢方式，有效將機巡和人巡的優(yōu)勢發(fā)揮到最大。

無人機智能巡檢具有故障識別、定位準確率高的優(yōu)點，且數(shù)據(jù)實時保存，能夠高準確度識別各類故障特征并定位至組件和支路級別，即使是光伏板上指甲蓋大小的熱斑也逃脫不了無人機的“火眼金睛”。

同時，針對升壓變、逆變器、匯流箱內(nèi)部無人機無法巡檢區(qū)域，巡檢人員對癥下藥，采用傳統(tǒng)人工精細化巡檢方式，根據(jù)標準巡檢卡對設(shè)備內(nèi)部逐項排查。

通過這種人機分工巡檢方式，實現(xiàn)“1+1＞2”的效果，讓設(shè)備缺陷無處遁形。

淮安屋頂光伏項目

效率：節(jié)約210小時

要把無人機真的用好、用實，就是要用高科技手段去人眼看不到的地方、去人手夠不到的地方、去人體感知不到的地方。

江蘇新能源公司所轄屋頂光伏場站6個，屋頂面積合計35.73萬平方米，涉及房屋建筑108棟；農(nóng)光互補灌云光伏項目占地743畝，光伏組件距離地面4米；所轄風電場站4個，風電機組100臺。

傳統(tǒng)人工巡檢受制于環(huán)境地形，存在巡檢難度大、安全風險高、故障定位困難、數(shù)據(jù)不便保存等諸多問題：一座2MW的光伏場站往往需要兩名巡檢人員花費至少兩天時間，巡檢效率偏低；以傳統(tǒng)人工巡檢模式，高處的光伏組件和風電機組無法進行詳細、準確的巡檢。

而無人機輕便可靠，調(diào)度靈活，使用不受地形環(huán)境限制，具備復(fù)雜惡劣環(huán)境下高精度自動駕駛巡視功能，且能有效保障巡檢人員的安全。一臺無人機搭配兩名飛手，單日可巡檢20MW容量的光伏設(shè)備，工作效率相當于傳統(tǒng)人工巡檢的20倍以上。有了無人機，就可以對人工無法巡檢到的光伏組件和風電機組進行精細化巡檢，對設(shè)備狀態(tài)做到了如指掌。

2022年上半年，該公司共實現(xiàn)無人機巡航92公里，累計巡航時32小時，這種高效率高質(zhì)量的科技化巡檢比人工巡檢節(jié)約210小時。

灌云農(nóng)光互補項目

精準：盡在掌握

“本次無人機巡檢重點巡查葉片主梁區(qū)域、前后緣粘接區(qū)域、葉片吊點區(qū)域、葉尖接閃器粘接區(qū)域以及葉片表面是否有腐蝕、破損、開裂等細微隱患?！?021年開始，江蘇新能源公司公司開始探索風電無人機巡檢技術(shù)。

隨著集團公司對風機運行管理要求的提高，江蘇新能源公司對風機各部件日常巡檢的各方面要求也隨之提高。傳統(tǒng)的巡檢方式不僅費時耗力，也存在關(guān)鍵部位巡檢不到位的情況，更為嚴重的是傳統(tǒng)巡檢方式中的吊籃、回型平臺等工作方式存在一定風險隱患，有效發(fā)揮無人機巡檢智能分析的優(yōu)勢成為“上上策”。

使用無人機機身搭載4k高清攝像頭，在風機葉片附近可以進行懸停，對風機葉片進行近距離多角度拍攝，并在結(jié)束后對照片進行分析，可以及時發(fā)現(xiàn)風機葉片的腐蝕、開裂、表面裂縫、雷擊損壞等可能出現(xiàn)的問題。

寶應(yīng)風電場35kV架空線路大多位于農(nóng)田之上，地形復(fù)雜、點多線長面廣，給線路巡視工作帶來極大的難度和挑戰(zhàn)。無人機巡檢能用更廣的視角快速獲取架空線路的圖像資料，有效彌補傳統(tǒng)巡線方式的不足，縮短巡線周期，精準聚焦桿塔附屬金具、絕緣子、線路通道，實現(xiàn)架空線路巡視全方位、無盲區(qū)。

巡檢人員針對無人機無法到達的區(qū)域進行精細化工作

智能：缺陷管控

“你們看到?jīng)]有，這些黑色的區(qū)域就是我們說的光斑現(xiàn)象。巡檢過程中利用紅外熱成像設(shè)備觀測光伏組件，是讓光伏電站永葆年輕的寶藏?！贝藭r，無人機巡檢小組組長王維進正在利用無人機捕捉到的畫面向?qū)嵙暽v解巡檢工作的重點難點。

光伏板巡檢主要有熱斑現(xiàn)象、光伏陣列失配現(xiàn)象、光伏電池組件開路和光伏電池組件碎裂等四種故障。熱斑現(xiàn)象是人眼無法捕捉到的，而通過無人機搭載紅外熱成像云臺，便可以迅速從上萬個光伏板中確定異常發(fā)熱點，從而判斷光伏板的受損情況，做好預(yù)防及補救措施，大幅度削減人工檢測費用。

“我們設(shè)置了全新的模式，只要在完成線路飛行任務(wù)后，巡檢人員將數(shù)據(jù)導(dǎo)入服務(wù)器，系統(tǒng)就可以自動分析判斷故障，并將故障信息生成巡檢報告?！蓖ㄟ^連續(xù)跟蹤分析無人機光伏巡檢數(shù)據(jù)，“小青新創(chuàng)新工作室”設(shè)置了最新的巡檢模式，為日后更高效開展巡檢工作提供了可能。

無人機智能巡檢系統(tǒng)擁有“基礎(chǔ)搭建-航線規(guī)劃-數(shù)據(jù)采集-故障識別-生成報告-智能預(yù)警”一整套完善流程，同時利用大數(shù)據(jù)和云計算建立智能預(yù)警算法和診斷模型，提前發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)備缺陷隱患，實現(xiàn)早預(yù)防早發(fā)現(xiàn)早治理的良性循環(huán)，大大提高設(shè)備可靠性。