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中國正在進入能源低碳轉(zhuǎn)型的重要窗口期。風電得到了快速的發(fā)展，傳統(tǒng)風電葉片檢修需要停機或者鎖機，存在諸多不便，不僅檢測時間長還會影響發(fā)電量，極端情況下甚至會危及風機和葉片的安全。行業(yè)內(nèi)迫切需要一種隨時都可以對葉片進行巡檢的整體解決方案。在華能集團清潔能源技術(shù)研究院主持下，運用Phase One工業(yè)相機經(jīng)過數(shù)年精心研發(fā)，葉片整體拍攝方案應(yīng)運而生。運維人員既可以在地面遠距離拍攝，又可搭載無人機在空中拍攝。無論在陸地或海洋，無論風機是否停機，轉(zhuǎn)速快慢如何都不影響檢測效果。

為什么Phase One工業(yè)相機能做到

風機葉片不停機檢測?

Phase One工業(yè)相機采用中畫幅CMOS（感光元件），相比普通變焦相機，它的拍攝范圍更廣，拍攝內(nèi)容更全面。1-2張照片即可實現(xiàn)單個葉片的覆蓋拍攝。同時，高達1億/1.2億的相機分辨率又能保證拍攝畫面的清晰度，確保圖像放大后依然能清晰地展示出葉片表面磨損、凹痕等各種細節(jié)情況。

風機葉片轉(zhuǎn)動時，葉尖瞬時速度可高達200-300公里/小時。如果快門速度達不到一定要求，拍攝出的畫面就會出現(xiàn)變形和拖影，直接影響風機葉片的巡檢效果。因此，高速拍攝的快門速度是風機不停機拍攝的重要因素之一。Phase One不僅有1億像素且高達1/2500秒的機械快門相機iXM-100，今年更是研發(fā)并推出了1/16500秒的全局快門技術(shù)，且相機像素高達1.2億（iXM-GS120），完全滿足高速轉(zhuǎn)動時清晰拍攝風機葉片的條件，每秒可拍3-5幀無畸變畫面，真實還原葉片高速轉(zhuǎn)動時的瞬時狀態(tài)。

此外，Phase One工業(yè)相機的背照式傳感器設(shè)計配合83db高動態(tài)范圍，使得拍出的圖像更加銳利通透，噪點少，畫面看起來更明亮。鏡頭可根據(jù)不同需求進行選擇，焦距范圍從35mm、80mm、150mm到300mm不等，即使在200米外也能達到2mm的拍攝精度，在風機葉片高速轉(zhuǎn)動的情況下做到安全拍攝。

不停機檢測方案

地面拍攝方案

使用Phase One iXM-GS120 1.2億像素相機搭配80mmAF、150mmAF長焦鏡頭，在距離風機葉片斜前方40米-80米拍攝風機葉片正前方影像，保持葉片在距離拍攝者近的視場角內(nèi)，在距離風機葉片斜后方40米-80米拍攝風機葉片正后方影像，保持葉片在距離拍攝者近的視場角內(nèi)。在風機平行方向距離40米-90米兩側(cè)拍攝葉片前、后緣。

優(yōu)勢：無需停機、不影響生產(chǎn)，無需報停電計劃。不受風力大小影響，隨到隨拍，精度高，可達毫米級精度。無需取得風機塔筒中心點精確坐標位置，無需點云數(shù)據(jù)，拍攝速度快（每臺風機10分鐘），影像拍攝后可現(xiàn)場分析、查看，不受無人機續(xù)航時間影響。適用于率葉片巡檢、每季度定期巡檢、颶風期特殊巡檢、葉片缺陷識別及葉片修復(fù)后檢測。

設(shè)備使用難度低，無需培養(yǎng)無人機飛手，普通人員經(jīng)過培訓即可勝任工作，并可取得風機葉片工作時彎曲角度與風速相關(guān)性數(shù)據(jù)，為深入研究取得手可靠材料。

無人機檢測方案

自動拍攝是使用目前先進的人工智能深度學習識別算法，輔助雷達測距技術(shù)、智能航線規(guī)劃技術(shù)，對風機葉片進行拍攝的方法。在無需人員控制的情況下，無人機掛載Phase One P3云臺和IXM100相機在風機旋轉(zhuǎn)直徑虛擬球外30-50米自動拍攝。首先、無人機升空后自動尋找風機偏航角，無人機進入拍攝航線，對葉片進行拍攝，拍攝后旋轉(zhuǎn)到風機側(cè)面拍攝前緣與后緣，依次轉(zhuǎn)到風機正后方拍攝葉片背面影像。

適用范圍：絕大部分陸上及海上風力發(fā)電機葉片低轉(zhuǎn)速維護狀態(tài)。

Phase One不停機檢測方案的優(yōu)勢總結(jié)

相對于停機檢測，使用Phase One相機可以提供完美的不停機檢測方案，具有劃時代的意義。在不影響發(fā)電量的情況下，大地減少對風電廠正常工作的干擾，無需等待停機，做到真正的隨到隨檢, 實時發(fā)現(xiàn)風機缺陷。

風機不停機葉片巡檢方案可以大大減少風機的發(fā)電量損失，及反復(fù)啟停對機組和電網(wǎng)的損耗, 以某20萬千瓦風機風場為例，以每臺機組停機檢測時間1小時計算，約損失200000KWh電量。按照上網(wǎng)電價0.5元每KWh計算，整個風場停機葉片巡檢一次共損失10萬元人民幣。每年平均檢測2-4次葉片，每年的停機費用相當于損失20-40萬元人民幣（環(huán)境差異原因可能和實際數(shù)字有差異）。

停機拍攝、減少發(fā)電量、再次啟動需要額外動力，鎖機期間遇到強風還會有倒塔風險。

和目前市場其它方案對比

案例展示

公司簡介

Phase One A/S是一家領(lǐng)先的中畫幅和大畫幅數(shù)碼相機、軟件和成像解決方案的研究、開發(fā)和制造商。

成立于1993年，Phase One是數(shù)碼攝影的先驅(qū)，開發(fā)了核心成像技術(shù)和一系列數(shù)碼相機和成像模塊，在分辨率、動態(tài)范圍、色彩保真度和幾何精度方面提供了世界高的圖像質(zhì)量。因此，Phase One已經(jīng)發(fā)展成為跨多個業(yè)務(wù)部門的高端成像技術(shù)的領(lǐng)先提供商，包括用于航空測繪、工業(yè)檢測和文化遺產(chǎn)數(shù)字化的硬件和軟件，以及為世界上要求高的攝影師提供服務(wù)。

總部位于丹麥哥本哈根，并在北京、上海、香港、紐約、丹佛、科隆、特拉維夫和東京設(shè)有區(qū)域辦事處，Phase One與客戶、技術(shù)合作伙伴及其全球分銷網(wǎng)絡(luò)建立長期良好關(guān)系，經(jīng)常為客戶提供定制化數(shù)字影像服務(wù)，正是有了這種對服務(wù)的熱情，Phase One才能夠不斷超越預(yù)期，推動影像行業(yè)向前發(fā)展。

如需了解更多有關(guān)相機信息，請聯(lián)系

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