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突破!风机叶片巡检无需停机

2022-07-26 09:20来源:Phase One工业相机关键词:Phase One工业相机风电叶片风电运维收藏点赞

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中国正在进入能源低碳转型的重要窗口期。风电得到了快速的发展,传统风电叶片检修需要停机或者锁机,存在诸多不便,不仅检测时间长还会影响发电量,极端情况下甚至会危及风机和叶片的安全。行业内迫切需要一种随时都可以对叶片进行巡检的整体解决方案。在华能集团清洁能源技术研究院主持下,运用Phase One工业相机经过数年精心研发,叶片整体拍摄方案应运而生。运维人员既可以在地面远距离拍摄,又可搭载无人机在空中拍摄。无论在陆地或海洋,无论风机是否停机,转速快慢如何都不影响检测效果。

为什么Phase One工业相机能做到

风机叶片不停机检测?

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Phase One工业相机采用中画幅CMOS(感光元件),相比普通变焦相机,它的拍摄范围更广,拍摄内容更全面。1-2张照片即可实现单个叶片的覆盖拍摄。同时,高达1亿/1.2亿的相机分辨率又能保证拍摄画面的清晰度,确保图像放大后依然能清晰地展示出叶片表面磨损、凹痕等各种细节情况。

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风机叶片转动时,叶尖瞬时速度可高达200-300公里/小时。如果快门速度达不到一定要求,拍摄出的画面就会出现变形和拖影,直接影响风机叶片的巡检效果。因此,高速拍摄的快门速度是风机不停机拍摄的重要因素之一。Phase One不仅有1亿像素且高达1/2500秒的机械快门相机iXM-100,今年更是研发并推出了1/16500秒的全局快门技术,且相机像素高达1.2亿(iXM-GS120),完全满足高速转动时清晰拍摄风机叶片的条件,每秒可拍3-5帧无畸变画面,真实还原叶片高速转动时的瞬时状态。

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此外,Phase One工业相机的背照式传感器设计配合83db高动态范围,使得拍出的图像更加锐利通透,噪点少,画面看起来更明亮。镜头可根据不同需求进行选择,焦距范围从35mm、80mm、150mm到300mm不等,即使在200米外也能达到2mm的拍摄精度,在风机叶片高速转动的情况下做到安全拍摄。

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不停机检测方案

地面拍摄方案

使用Phase One iXM-GS120 1.2亿像素相机搭配80mmAF、150mmAF长焦镜头,在距离风机叶片斜前方40米-80米拍摄风机叶片正前方影像,保持叶片在距离拍摄者最近的视场角内,在距离风机叶片斜后方40米-80米拍摄风机叶片正后方影像,保持叶片在距离拍摄者最近的视场角内。在风机平行方向距离40米-90米两侧拍摄叶片前、后缘。

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优势:无需停机、不影响生产,无需报停电计划。不受风力大小影响,随到随拍,精度高,可达毫米级精度。无需取得风机塔筒中心点精确坐标位置,无需点云数据,拍摄速度快(每台风机10分钟),影像拍摄后可现场分析、查看,不受无人机续航时间影响。适用于高效率叶片巡检、每季度定期巡检、飓风期特殊巡检、叶片缺陷识别及叶片修复后检测。

设备使用难度低,无需培养无人机飞手,普通人员经过培训即可胜任工作,并可取得风机叶片工作时弯曲角度与风速相关性数据,为深入研究取得第一手可靠材料。

无人机检测方案

自动拍摄是使用目前最先进的人工智能深度学习识别算法,辅助雷达测距技术、智能航线规划技术,对风机叶片进行拍摄的方法。在无需人员控制的情况下,无人机挂载Phase One P3云台和IXM100相机在风机旋转直径虚拟球外30-50米自动拍摄。首先、无人机升空后自动寻找风机偏航角,无人机进入拍摄航线,对叶片进行拍摄,拍摄后旋转到风机侧面拍摄前缘与后缘,依次转到风机正后方拍摄叶片背面影像。

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适用范围:绝大部分陆上及海上风力发电机叶片低转速维护状态。

Phase One不停机检测方案的优势总结

相对于停机检测,使用Phase One相机可以提供完美的不停机检测方案,具有划时代的意义。在不影响发电量的情况下,最大地减少对风电厂正常工作的干扰,无需等待停机,做到真正的随到随检, 高效实时发现风机缺陷。

风机不停机叶片巡检方案可以大大减少风机的发电量损失,及反复启停对机组和电网的损耗, 以某20万千瓦风机风场为例,以每台机组停机检测时间1小时计算,约损失200000KWh电量。按照上网电价0.5元每KWh计算,整个风场停机叶片巡检一次共损失10万元人民币。每年平均检测2-4次叶片,每年的停机费用相当于损失20-40万元人民币(环境差异原因可能和实际数字有差异)。

停机拍摄、减少发电量、再次启动需要额外动力,锁机期间遇到强风还会有倒塔风险。

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和目前市场其它方案对比

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案例展示

公司简介

Phase One A/S是一家领先的中画幅和大画幅数码相机、软件和成像解决方案的研究、开发和制造商。

成立于1993年,Phase One是数码摄影的先驱,开发了核心成像技术和一系列数码相机和成像模块,在分辨率、动态范围、色彩保真度和几何精度方面提供了世界最高的图像质量。因此,Phase One已经发展成为跨多个业务部门的高端成像技术的领先提供商,包括用于航空测绘、工业检测和文化遗产数字化的硬件和软件,以及为世界上要求最高的摄影师提供服务。

总部位于丹麦哥本哈根,并在北京、上海、香港、纽约、丹佛、科隆、特拉维夫和东京设有区域办事处,Phase One与客户、技术合作伙伴及其全球分销网络建立长期良好关系,经常为客户提供定制化数字影像服务,正是有了这种对服务的热情,Phase One才能够不断超越预期,推动影像行业向前发展。

如需了解更多有关相机信息,请联系

蒋先生 13911569113,欢迎预约测试!

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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