推动能源绿色低碳发展 风机巡检进入国产超高清+AI时代

刚刚过去的6月,中央气象台连发7天高温预警,全国多地气温超40度,全国出现40℃以上高温的范围持续增加,6个国家站日最高气温突破6月极值。极端热浪不仅冲向中国,几乎北半球的所有地区,也同样被这股热浪影响。

随着气温每日只增不减,不禁令人油然而生的心底一凉:三体高温世界是否将降临人间?

连日的高温不仅直接影响人体健康,还会加剧干旱、引发山火,给户外工作者造成生命安全危险,也给农业生产和城市供电系统带来巨大冲击。

那么,今年为什么这么热?

还会再热下去吗?

未来我们应该怎么办?

为什么这么热?温室气体排放是推手

据联合国防灾减灾署(UNDRR)发布的《灾害造成的人类损失2000—2019》,20年间全球极端高温事件发生数量同比增加232%。

2024年3月,世界气象组织发布了《2023年全球气候状况报告》,2023年成为有记录以来最热的一年,近地表平均温度比工业化前水平高1.45℃。

这一增幅在人类过去数百万年历史中绝无仅有。

基于人类可持续发展的考虑,世界各国已达成共识,要在本世纪中叶实现碳中和。

2020年以来,我国的清洁能源发展就按下了加速键,尤其在2023年,更是呈现出爆发式增长态势。

什么是清洁能源?

清洁能源,又称绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源。

我们所熟知的风电、水电、光伏都在这一范畴中。

其中,风电行业已进入加速增长周期。

风电将在碳中和过程中扮演重要角色,风电将迎来大发展,而不断增多的风机,将推动风电运维市场不断增长。全球风能理事会(GWEC)发布的《全球风能报告2024》(以下简称《报告》)显示,2023年,全球新增风电装机容量达117吉瓦,创下历史最高水平。

根据国家能源局数据显示,截至2024年3月底,全国累计发电装机容量约29.9亿千瓦,同比增长14.5%。其中,风电累计装机容量约4.6亿千瓦,同比增长21.5%,占全国发电装机容量的15.38%。

在全球气候变暖及化石能源资源受限的背景下,大力发展风电等可再生能源已在全球范围内达成共识。随着风电平准化度电成本不断降低,风电开发利用的经济性显著提升,风电在全球电源结构中的占比将进一步提升。

高温席卷下的风电运维人

风机叶片是风力发电机的核心部件之一,约占风机总成本的15%-20%,它的运行状态将直接关系到风机的性能以及效益。由于高空+全天候工作,风机叶片的承受载荷较大,时刻遭受着各种介质侵蚀或影响。因此,为保证发电机组的正常工作和寿命,需要定期对风机叶片进行巡检,及时发现异常和缺陷并进行修补。

国内风电产业大规模发展始于2005年,这些年随着风电机组20年使用寿命的临近,国内将会出现大批的退役机组。然而,国内投运风机高度能达到140米以上,这么高的叶片,怎么巡检?

也许你曾见过电力巡检员爬到电杆上作检修工作,几层楼的高度尚且让人感觉危险值飙升,那巨人般高大的风机也许一想就让人脚底发颤。在那些离我们普通人遥远的山上、海上,风电运维人要在灼灼烈日下爬上140米高风机。每个巡检员平均每年就得爬5000层高楼,他们常年行走在危险的边缘,蜘蛛人吊篮就是他们的座椅。

为什么风机巡检工作这么难?

风电场往往地处偏远,风机排布分散,即使驱车也要耗费大量的时间。传统巡检依靠人力,工作量巨大,安全性低下,并且巡检质量无法保证,巡检人员在长时间进行高强度的巡检时容易产生视觉疲劳,影响检测结果及效率。

一鲸落,万物生。一叶落,却非万物生。

安全,是一切的基础。

随着超高清监控技术的快速发展,风电运维机械化对于监控清晰度的需求持续提升。对已有的前端传统视频监控系统进行升级改造,利用创新科技构建起立体化、智能化运维体系,已经成为重中之重。

超高清智能运维体系亟待建设

在过去,由于技术与成本的限制,在背景单一、人员流动少的小环境里,即使是城市级别的安防监控摄像头,其录制的视频画面也都较为模糊。而这样的视频监控设备,一旦放置到风电场、光伏场等需要精细查看的地方,效果更加不理想。

稳定,智能,超高清,这些才算得上是当前监控设备的高端操作。

作为智慧城市信息采集前端,智能化、超高清已经成为行业趋势。让智能向前,让城市更安全,有一家国产8K摄像机厂商在超清采集领域钻研了很多年。

BOSMA博冠于千禧年创立,这是一家位于中国广州的超高清设备制造厂商,公司希望将超高清前端采集技术应用于风机巡检领域,让巡检工作流程得以改善,加速风电行业向前发展。

事实上,更高的分辨率,一直是各行各业的不懈追求。换言之,更高的分辨率,不仅可帮助用户捕捉更多有用信息,亦能推动AI技术发展。而4K/8K在清晰度方面,无疑给风机巡检人提供了难得的可能性。

什么是8K?

简单来说,分辨率每升级一档,就意味着看到的影像又同比清晰了4倍。所以,8K的分辨率是4K的4倍,1080P的16倍。以4倍为阶,我们的视野不断被擦得更亮,对世界的能见度呈直线翻升。从标清到高清,再到8K超高清,科技一直在进步,以求无限接近真实的视觉体验,用更多的信息量去还原场景。因此,当前8K超高清所带来的沉浸式体验感,是以往1080P以及4K都无法比拟的。其基于超高清画面的信息量呈现,能实现更为准确的智能分析,可创造一个“第二现场”,打造身临其境的视觉体验,这对于风机运维领域来说更显得尤为重要,亦更为友好。

BOSMA博冠通过8K超高清前端采集技术打造风机超高清智能巡检系统,帮助风电场实现风机集中统一管控,利用8K+AI技术建立设备在线智能监测系统,结合前端8K摄像机设备进行远程智能巡视,达到运维管理过程中的可视可听,减少运维人员例行巡视工作量,降低巡检人员高空作业风险,实现智能高效的设备数字化、精细化管理。

例如,在工程现场,1台博冠8K S1即可代替过去16台普通监控摄像头的监控范围,降低安装数量的同时,施工布线成本与后续运维成本都得到大幅度的降低。与此同时,更少的设备数量,也让用户在查找、调取监控画面时更为省心省力。通过前端超高清采集技术对风机叶片进行智能抓拍,上传至系统进行AI检测,及时发现异常并告警,将巡视结果分级推送给值班人员,实现人工巡视向智能巡视的模式转变,为“无人值班、少人值守、集中监控”的智能化运维管理新模式提供有力支撑。