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AI赋能百业|助力打造智慧风电场,让风力发电更高效

发布时间: 2022-07-30  点击次数: 98次

风能是一种可再生清洁能源,在我国资源丰富。截至2021年11月14日,我国风电并网装机容量突破3亿千瓦大关。

风力发电是一种主要的风能利用形式,实时监测风力发电机组叶片净空动态变化值(叶片净空:指叶片叶尖与塔筒表面的最小间隙),对维护风力发电机组运行状态具有重要意义。

--数据来源于国家能源局

业务背景

大风天气情况下,风力发电机组叶片受力不均而产生角度偏差,叶片叶尖和风机塔筒之间的净空值小于安全距离时,影响风力发电机组的性能和效益,甚至发生叶片撞击风机塔筒的安全事故。

风力发电机组结构示意图

目前激光雷达净空监测手段无法呈现可回溯视频数据,且设备工装难度较大、维护性较低。

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激光雷达光束照射示意图




方案设计


根据风力发电场景对发电机组叶片净空监测、实时告警的实际应用需求,场景现场通过“视频+AI"技术,借助海康威视AI开放平台训练的场景化AI算法,对进入净空警戒线的叶片叶尖实时告警,有效保障风力发电机组正常运行。



● 方案组网 


 功能应用 

测试图,叶片叶尖检测



➤ 可视化监管

结合现场调研结果,在风力发电机组机舱安装AI开放平台感知设备,实现对现场监测区域视频全覆盖,实时预览、存储、回查风力发电机组叶片叶尖监测情况。


➤ 叶片叶尖检测

AI开放平台感知设备采集叶片叶尖的视频图像,通过海康威视AI开放平台训练生成的“叶尖检测"算法模型,实现对进入叶片净空报警区域的叶尖智能检测,并上报至PLC主控系统


➤ 事件闭环管理

短时间内叶尖频繁进入叶片净空报警区域时,PLC主控系统自动调整叶片角度,使风力发电机组在当前风力下的最佳运行功率,达到系统自动精准管控目标。


 开发流程 


数据标注:标注过程只需上传训练数据,框选目标,设置标签即可。同时,可以使用智能标注服务,能有效提升标注效率80%;


模型训练:一键进入自动化训练模式,无需关注算法细节,即可顺利完成模型训练。通过使用智能调优功能,能够快速提升当前场景的性能;


模型部署:通过“发布模型"功能,能够快速生成API在线服务,第三方业务系统可快速调用。通过“导出模型"至本地,可以在互联网或企业私有环境下将模型部署到边缘服务器,安防摄像头等各类终端设备上;


海康威视AI开放平台运用的技术,将数据标注,模型训练到多端部署的开发全流程打通,提供了零门槛,一站式模型训练及部署服务帮助*用户快速开发场景化的智能算法;同时,用户也可以结合实际业务需求,在第三方应用系统上方便,快速地进行算法集成或者二次应用开发





务价值


▐ 助力发电机组安全运行,提升发电效率

依靠智能化手段,风力发电机组PLC主控系统自动调整风力发电机组叶片角度,减小机组疲劳载荷,降低机组运维成本,保障机组运行安全,有效提升发电量。


▐ 实时全程智能化管控

以视觉技术代替激光雷达监测,实现对风力发电机组叶片叶尖实时监测预警,并支持叶片状态可视管控,提升运维效率。


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合作伙伴




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华仪风能有限公司成立于2002年,是华仪电气股份有限公司全资子公司,中国早期研究风力发电企业之一。华仪风能主营大型风力发电机组及零部件的研制开发和生产销售、风电资源投资,同时承担大型风电场的EPC建设、工程运维及管理,经过多年发展,华仪风能已拥有7家全资子公司,可为用户提供,测风、选址、风资源评估、设备制造、EPC总包等优质服务。

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