天创机器人助力大唐风电场一站式智慧巡检新应用

风力发电是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。在我国节能减排、环境保护等国家战略不断推动的大背景下，风电行业保持着强劲发展态势。在风电行业大步向前的同时，越来越大的风力发电压力对机舱风电机组的利用率要求越来越高，后期巡查检测维护的工作不容小觑。

十四五期间，以风电为代表的新能源和可再生能源将迎来高比例、高质量发展。截止2021年12月底我国风电装机容量约3.3亿千瓦，同比增长16.6%，在役风电机组数量超15.5万台， 2021年12月，国家能源局出台《风电场改造升级和退役管理办法》。随着相关政策出台，风电场的运维、技改升级将为我国风电运维市场提供了巨大的机遇。

天创机器人助力大唐河南三门峡风电场全场站机舱一站式智慧巡检新应用。实现风电场机舱区域的全天候数据采集、信息传输、智能分析预警的巡检运维管控闭环系统。为促进风电行业智能巡检运维，引领行业技术创新，降低运维成本，提高巡检运维工作的安全性和效率，提供了一个崭新的解决路径。

河南清洁能源有限责任公司是中国大唐在河南区域专业从事风电开发建设的企业，建设运营22个风电场、在役风机516台，总装机容量116.425万千瓦。公司致力于打造“绿色低碳、多能互补、高效协同、数字智慧”的区域一流能源供应商。

大唐陕县元宝山风电场位于河南省三门峡市陕县山地丘陵区域，共安装建设21台单机容量2兆瓦风电机组，总装机容量4.2万千瓦，风机机位平均在海拔高度500～700米，风机之间最远相距48公里。

风电场站运维团队需要定期进行巡检，保证风力发电机组的可靠运行，提高设备可利用率。但风电场大多处于人烟稀少、位置偏僻、环境恶劣的地区，风机排布分散，人工巡检这种传统模式不仅存在安全性差、工作量大、效率低等问题，而且受观测角度影响，不能全面及时地发现问题。

巡检强度

巡检运维人员上下风机耗时长、效率低；人工工作强度较大，人力成本、时间成本较高。

巡检及时性

登机需要停止风电机组运行，恶劣天气可造成无法登上风机机舱。

巡检安全

机舱平均离地高度数百米，作业环境存在较大的安全风险。

巡检可靠性

人工巡检依赖经验和责任心，巡检结果判断个性化差异较大。

■ 建立风电场风电机舱一站式智能巡检运维系统。

■ 针对风电机舱区域内设备运行温度、环境情况进行全覆盖、无死角、全天候移动监测。

■ 提高巡检质量与效率，降低运维人员巡检作业风险。

■ 强化感知、优化控制、锐化运营的风电机舱数字化巡检运维升级。

针对风力发电机组阵列布置间距大、存在巡检的盲区、巡检周期长、巡检可靠性低无法监管、故障同质化程度高等场景特点，为实现全方位、全过程、全天候的有效监测管控，天创机器人主要从需求场景动静态环境、监测任务、设备分布等方面，结合AI技术、视觉识别技术、运动控制技术等，以T3-F小型挂轨巡检机器人为核心，打造一个领先的风电机舱场景一站式智慧巡检运维应用系统。

风电机舱一站式智慧巡检运维应用系统

该巡检运维应用系统包含机器人单元、供电单元、通讯单元、行走单元以及辅控单元，整体系统以26台T3-F小型挂轨巡检机器人为核心，结合智能附属设备，覆盖元宝山风电场全部风机机舱，同时也能够兼容接入现场已有的存量监控感知设备，通过组网的形式统一接入天创AIOT运维平台，形成完整闭环智能巡检运维解决方案。

通过天创AIOT运维平台，实现对生产作业区域的智能化巡检监控及数据报表管理。实时管理及控制巡检机器人在线进行巡检任务作业，同时将巡检状态和结果传送至现场运维人员，第一时间得到巡检报告及报警信息，并通过双向语音指示维修人员到达故障点位，巡检任务完成后可生成巡检报告，将机器人巡检画面及巡检结果等信息存储，便于内部数据分享及信息可追溯性。

同时数据通过光纤从机舱基站传输至风机塔筒底部，再通过光纤传输设备传输至机房服务器，运用大数据处理、机器学习算法，基于分布式数据存储系统与快速计算框架平台，积累丰富的风机故障预警物理模型专家库，从而精确、准确、快速发现缺陷、判断风机机舱内设备健康状态，并给出检修或巡检建议。

● 提高设备运行可靠性 降低运维成本

快速实现设备故障定位，高效率作业，提高巡检频次和准确度，巡检规范化、标准化显著提升，巡检质量可控在控，人员安全和设备可靠性得到显著保障。

● 建立巡检运维台账  数字化标准管理

图像实时归类存储，便于故障问题的查询、统计、判断。自动生成巡检报告或报表，缩减人工挑选有用变量的成本与时间。消除了人工巡检的个体化差异，使数据更为标准，并可进行历史溯源。

● 预测性维护 有效管控设备受损率

基于平台大数据分析，积累丰富的风机机舱故障预警物理模型，预测风机关键部件变化趋势、设备寿命和潜在风险，及早发现缺陷并进行维护，避免缺陷延迟导致设备故障扩大化。抢占维修窗口期，减少非计划性停机损失。

陕县元宝山风电场风机机舱巡检机器人的推广应用，使风电巡检周期由半个月一次提升到全天候巡检，及早发现缺陷并进行维护，避免了缺陷延迟导致的设备故障扩大化；巡检规范化、标准化显著提升，巡检质量可控在控，人员安全和设备可靠性得到显著保障。有效避免重大设备事故发生，从而提高风电场可利用率、降低运维成本。并促使无人值守数字风场变得可能。

未来，天创机器人将强化感知、优化控制、锐化运营等价值融入到更多工业领域现场级场景中，助力工业企业运维智能化改造、数字化转型。为应用场景的安全运行维护提供有力保障。