新能源场站的“无人机变革”:从不敢飞到智能巡检
在中广核(湖北)新能源投资有限公司的大新光储电站内,20多万块光伏组件如同梯田般连绵铺展,一刻不停地为电网输送着清洁能源。每天中午,场站最为忙碌,巡检人员会借助无人机,对光伏组件和输电线路展开例行巡检,以此确保输电设备安稳运行。
中广核新能源湖北公司检修中心副主任董超介绍道:“现在,无人机巡检对我们来说早已轻车熟路。和过去人工巡检相比,它的优势太明显了,效率高还便捷。放在几年前,根本不敢想象能有这样的变化。”
从大飞机“不敢飞”
到小飞机练手“尝甜头”
时间回到2018年底,中广核新能源计划推行无人机智能巡检,湖北公司率先组建巡检队,引入相关技术。但面对大疆经纬M600六旋翼飞行平台这个“大家伙”,巡检员们却打起了退堂鼓。
他们毫无操作经验,担心操作失误造成损失,觉得用相机、望远镜巡检更靠谱。甚至有巡检员直接找队长提出离职,直言这份工作看不到前景。
大疆行业无人机经纬M600
关键时刻,董超提出新思路:“既然大飞机难操作,我们还有小型的精灵4 RTK无人机,不妨先从它入手。”没想到,试用一段时间后,巡检员们对这个“新伙伴”的表现赞不绝口,纷纷主动要求操作。
精灵4RTK巡检杆塔
原来,湖北地区的杆塔多在山区,巡检难度极大。人工巡检不仅道路崎岖、线路漫长,而且成果质量难以保证。夏天户外作业,工作人员还容易中暑,被蛇虫咬伤的风险也很高,效率更是低得可怜,一天最多只能查十几个杆塔。
人工巡检杆塔需要翻山越岭
精灵4 RTK无人机投入使用后,彻底改变了这一局面。它不仅能快速定位导线、插销等故障点,还能代替人工前往危险区域巡查,既提升了巡检效率和质量,又保障了人员安全。
大飞机“上班”更胜一筹
场站智能运检稳步推行
小型无人机的成功应用,让场站坚定了探索更先进技术的决心。2020年,大疆推出旗舰级无人机经纬M300 RTK,凭借出色的飞行性能、长续航能力和高可靠性,迅速成为行业焦点。中广核新能源湖北公司第一时间采购了3台。
经纬M300 RTK一组电池就能巡检5 - 6个杆塔,它配备的高清可见光和热成像相机,能快速发现设备隐患,极大提升了工作效率和作业体验。
工作人员使用经纬M300RTK开展巡检
除了杆塔巡检,团队还将无人机应用范围扩大到光伏、风机等新能源设备。
中广核新能源湖北公司检修中心巡检队负责人刘光成表示:“光伏区面积大、组件多,以前靠人工手持热成像仪巡检,既费时间又耗精力,而且只能抽样检查,覆盖范围有限。现在有了无人机,光伏板上的积雪、鸟粪、石头等异物,还有热斑的细微变化,甚至场站里的烟雾火焰、设备温度异常,都能被精准检测并及时预警。像这里显示的条状亮斑区域,就意味着温度异常,很可能是二极管出了故障。”
无人机热成像相机 识别光伏二极管故障
过去,风机巡检主要依靠望远镜观察、吊篮作业,或者人工听声判断叶片是否有缺陷,效果一直不理想。刘光成无奈地说:“光靠耳朵听,根本发现不了叶片的问题。”如今,无人机轻松解决了这一难题,能精准捕捉叶片上的裂缝、腐蚀等细微问题,大幅提高了巡检的准确性和效率,及时排除隐患,避免造成更大损失。
无人机巡检风机
在湖北公司近30座新能源场站,一台搭载禅思H20T的经纬M300 RTK,2天就能完成过去4人一个季度的工作量,为场站设备的安全稳定运行筑牢了防线。
数字化建模自动化巡检
场站不断引入新技术
想成为优秀飞手并非易事,“炸机”就是一道绕不过去的坎。刘光成回忆:“第一次‘炸机’时,大家都慌了神。后来检查发现,是起飞前套筒和旋钮卡扣没拧紧。”
为降低“炸机”风险,团队把安全作业放在首位,每次起飞前,飞手都会对无人机关键部件拍照留存;同时,还将实践经验整理成作业指导书,供团队成员学习。
随着无人机技术不断进步,三维重建、自动化作业等技术在巡检中发挥着越来越重要的作用。团队陆续引入禅思P1全画面相机、禅思L1和L2激光雷达负载,借助大疆智图三维重建软件,对光伏场站、风电厂进行数字化建模。
场站使用禅思L2进行三维建模
董超分享了一个案例:“之前有个场站,两基塔之间频繁跳闸,人工多次排查都找不到原因。用无人机巡检定位后才发现,原来是杆塔附近导线散股下垂,靠近了另一条导线,只要遇到刮风、下雨或覆冰天气就会跳闸。无人机找到问题关键后,跳闸问题就再也没出现过。”
健全智能运维流程
数据闭环促进消缺到位
无人机巡检虽然提高了效率和质量,但也给隐患处理带来了新挑战。运维人员面对大量问题,分身乏术。
为此,团队开发了智能运检系统,利用智能算法分析异常情况,划分缺陷等级;系统还能快速锁定隐患位置,抓取相关画面,现场人员通过app就能完成核查和处理。
董超解释道:“我们根据缺陷等级采取不同处理方式,形成巡检、消缺、复核的闭环管理,有效减轻了运维人员的负担。”
软件平台智能分析设备缺陷
湖北公司不仅实现了区域内光伏场站、风电厂的智能运维,还将技术向外输出。他们支援河南公司进行杆塔和风机巡视,参与广西六林冲风电场、陕西榆林风电场的线路巡检工作。
凭借过硬的技术实力,湖北公司巡检队连续两届在中广核新能源无人机技能比武竞赛中夺冠。不少其他场站听闻后,纷纷前来取经。
开设培训班赋能更多场站
为了让更多场站掌握无人机巡检技术,团队成立了新能源无人机实训基地,开设设备操作、航线规划、数字建模等课程。
近年来,随着数字化、智能化技术的发展,场站引入了大疆机场无人值守作业平台。操作员只需远程规划航线、下达飞行计划,无人机就能实现高清直播巡检和智能诊断,减少了人工现场作业,有效降低了运维成本。
场站引入大疆机场设备
董超感慨道:“从一开始不敢飞,到现在能远程智能巡检,无人机给能源巡检带来了天翻地覆的变化。我们既然选择了能源行业,就要把工作做扎实,相信依靠科技,智能运维的道路会越走越宽广。”