風能是一種可再生清潔能源,在我國資源豐富。截至2021年11月14日,我國風電并網裝機容量突破3億千瓦大關。
風力發電是一種主要的風能利用形式,實時監測風力發電機組葉片凈空動態變化值(葉片凈空:指葉片葉尖與塔筒表面的小間隙),對維護風力發電機組運行狀態具有重要意義。
--數據來源于國家能源局
業務背景
大風天氣情況下,風力發電機組葉片受力不均而產生角度偏差,葉片葉尖和風機塔筒之間的凈空值小于安全距離時,影響風力發電機組的性能和效益,甚至發生葉片撞擊風機塔筒的安全事故。
風力發電機組結構示意圖
目前激光雷達凈空監測手段無法呈現可回溯視頻數據,且設備工裝難度較大、維護性較低。
激光雷達光束照射示意圖
方案設計
根據風力發電場景對發電機組葉片凈空監測、實時告警的實際應用需求,場景現場通過“視頻+AI”技術,借助海康威視AI開放平臺訓練的場景化AI算法,對進入凈空警戒線的葉片葉尖實時告警,有效保障風力發電機組正常運行。
方案組網
功能應用
測試圖,葉片葉尖檢測
? 可視化監管
結合現場調研結果,在風力發電機組機艙安裝AI開放平臺感知設備,實現對現場監測區域視頻全覆蓋,實時預覽、存儲、回查風力發電機組葉片葉尖監測情況。
? 葉片葉尖檢測
AI開放平臺感知設備采集葉片葉尖的視頻圖像,通過海康威視AI開放平臺訓練生成的“葉尖檢測”算法模型,實現對進入葉片凈空報警區域的葉尖智能檢測,并上報至PLC主控系統。
? 事件閉環管理
短時間內葉尖頻繁進入葉片凈空報警區域時,PLC主控系統自動調整葉片角度,使風力發電機組在當前風力下的佳運行功率,達到系統自動精準管控目標。
● 開發流程●
數據標注:標注過程只需上傳訓練數據,框選目標,設置標簽即可。同時,可以使用智能標注服務,能有效提升標注效率80%;
模型訓練:一鍵進入自動化訓練模式,無需關注算法細節,即可順利完成模型訓練。通過使用智能調優功能,能夠快速提升當前場景的性能;
模型部署:通過“發布模型”功能,能夠快速生成API在線服務,第三方業務系統可快速調用。通過“導出模型”至本地,可以在互聯網或企業私有環境下將模型部署到邊緣服務器,安防攝像頭等各類終端設備上;
海康威視AI開放平臺運用的技術,將數據標注,模型訓練到多端部署的開發全流程打通,提供了零門檻,一站式模型訓練及部署服務,幫助*用戶快速開發場景化的智能算法;同時,用戶也可以結合實際業務需求,在第三方應用系統上方便,快速地進行算法集成或者二次應用開發
業務價值
? 助力發電機組安全運行,提升發電效率
依靠智能化手段,風力發電機組PLC主控系統自動調整風力發電機組葉片角度,減小機組疲勞載荷,降低機組運維成本,保障機組運行安全,有效提升發電量。
? 實時全程智能化管控
以視覺技術代替激光雷達監測,實現對風力發電機組葉片葉尖實時監測預警,并支持葉片狀態可視管控,提升運維效率。
合作伙伴
華儀風能有限公司成立于2002年,是華儀電氣股份有限公司全資子公司,中國早期研究風力發電企業之一。華儀風能主營大型風力發電機組及零部件的研制開發和生產銷售、風電資源投資,同時承擔大型風電場的EPC建設、工程運維及管理,經過多年發展,華儀風能已擁有7家全資子公司,可為用戶提供,測風、選址、風資源評估、設備制造、EPC總包等優質服務。
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