问题——风电“规模化运行”叠加“高强度环境”,运维压力加大;宁夏风电资源丰富,风电场多位于戈壁荒漠地带,机组点位多、分布广、距离远。风机常年遭受大风冲击、沙粒磨蚀和昼夜温差影响,叶片、轴承、齿轮箱等部件更容易出现疲劳、松动、异常摩擦等早期隐患。过去检修主要靠人工巡检:先用望远镜、无人机做外观排查,再登塔近距离检查。面对成百上千台设备,检修周期长、劳动强度大,也更依赖个人经验;细微裂纹、轻微摩擦等早期症状往往“看不清、听不出”的阶段被漏掉,隐患累积后可能导致停机,甚至引发故障扩大。 原因——传统巡检难满足高比例新能源的运行要求。随着新能源装机持续增长,电力系统对风电机组可用率和稳定性要求更高。但戈壁场站交通条件复杂、设备跨距大,人工“逐台上塔”难以实现高频、全覆盖监测;同时风机运行受风况影响明显,部分异常具有间歇性、偶发性,单靠定期巡检不易捕捉。如何在不明显增加人力的情况下,对关键部位进行连续监测并提前预警,成为提升风电运维质量的关键。 影响——“声纹+机器人”推动隐患治理从事后处置转向事前预警。在华电宁夏宁东风电场等地,无人值守场站的智慧化建设正在加快推进。安装在风机叶片内的工业传声器体积小、灵敏度高,可采集人耳听不到的高频超声信息,通过声纹特征识别捕捉裂纹扩展、部件异常摩擦等早期信号,相当于为设备配备“持续听诊”的能力。同时,变压器等关键电力设备也引入智能声纹检测系统,用于持续监测异常放电、异响等风险。多类型机器人参与巡检后,可承担大量重复性工作,在固定路线巡视、数据采集、异常提示诸上形成补充。测算显示,一个场站年均可减少约3000小时巡检工时,节约近60%人力成本;更重要的是,关键设备实现全天候监测与快速响应,故障发现更早、处置更精准,运行安全性与发电可靠性同步提升。 对策——以数据驱动重塑运维体系,兼顾安全、效率与标准化。业内人士认为,智慧运维不只是引入单项技术,更需要同步调整流程与管理体系:一是围绕风机叶片、传动链、升压设备等关键环节,构建多源感知体系,形成可对比、可追溯的数据基础;二是完善故障特征库与诊断模型,把“经验判断”尽量转化为“数据判定”,提升预警的一致性和可复制性;三是推动远程集中监控与现场应急处置协同,建立“监测—预警—派单—处置—复盘”闭环;四是在无人值守条件下强化安全保障,明确机器人巡检与人工检修的边界,确保极端天气、突发停机等情况下处置可控。 前景——智慧运维将成为新能源高质量发展的重要支点。今年是“十五五”开局之年,绿色低碳转型进入提速阶段。风电作为新能源的重要组成部分,装机规模仍将增长,运维方式也将加快向数字化、智能化、少人化演进。戈壁风电场的实践表明,借助声纹监测等技术,可在不大幅增加现场人力的前提下提升可用率与安全水平,为新能源基地化、规模化发展提供支撑。随着传感器成本下降、算法模型迭代和标准体系完善,智慧运维有望从示范场站扩展到更大范围,并与电网调度、功率预测、备件管理等环节联动,深入提升全链条效率。
从人工巡检到智能监测——从频繁登塔到远程掌控——宁夏风电场的转变不仅提升了运维手段,也让大规模新能源运行更可控、更可靠;在“十五五”开局之年,这些看不见的“耳朵”和“算法”正在把风险前移、把处置做早。随着智能化改造持续推进,我国能源产业有望在保障能源安全与推动绿色发展上取得更扎实的成效。