一、項目背景

風電場一般地處偏遠地區(qū)，占地廣、面積大，并且風機分布區(qū)域廣泛、現(xiàn)場運行設(shè)備巡視難度大、及時性差。原有的監(jiān)管系統(tǒng)智能化水平低，滿足不了日常的生產(chǎn)安全、財產(chǎn)保障、運維管理等需求，因此，迫切需要構(gòu)建一套風電場升壓站微氣象環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控及火災(zāi)報警系統(tǒng)，實現(xiàn)風電場“智能、高效、安全、可靠”的運行目標。

二、監(jiān)管痛點

當前，我國的風電場安防系統(tǒng)在功能、資源共享、業(yè)務(wù)整合等方面，仍然存在以下監(jiān)管痛點：

1）現(xiàn)有安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用率低，智能化程度不高，且部分重點區(qū)域仍存在監(jiān)控盲區(qū)；

2）受所處地理位置的影響，各個風電場面臨的運營環(huán)境差異也十分顯著，設(shè)備可能遭遇大風、沙塵、冰凍等惡劣環(huán)境，導致設(shè)備故障率高；

3）在巡檢作業(yè)過程，人員現(xiàn)場行為無法全程管控，會出現(xiàn)不按安全規(guī)范作業(yè)、工作效率不高的情況；

4）系統(tǒng)獨立運行，與風電場升壓站現(xiàn)有其他輔助子系統(tǒng)如環(huán)境監(jiān)測、出入口管理、門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)無法很好互聯(lián)互通；各系統(tǒng)獨立運行，無法共享數(shù)據(jù)。

三、項目概況

金風撫寧區(qū) 100MW 風力發(fā)電項目：場址位于撫寧區(qū)。安裝 18 臺風電機組：16 臺 WTG204-5600（185 米混塔）；2 臺 WTG191-5000（185 米混塔）；總裝機容量為 99.6MW。風電場采用風力發(fā)電機 - 升壓變壓器組接線型式；采用一級升壓；風力發(fā)電機出口電壓為 1.14kV，經(jīng)電纜引接至機組升壓變低壓側(cè)；升壓至 35kV，再通過 4 回 35kV 集電線路送入一期風電場 220kV 升壓站新建 35kV 母線上，升壓后通過一期 220kV 送出線路送出。儲能 20MW/40MWh：通過 1 回 35kV 集電線路送入風電場 220kV 升壓站的 35kV 母線上。

四、風電項目微氣象環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控及火災(zāi)報警系統(tǒng)

風電項目微氣象環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)控及火災(zāi)報警系統(tǒng)依托數(shù)據(jù)采集技術(shù)、視頻監(jiān)控與流媒體處理技術(shù)、人工智能識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸與通信等技術(shù)，基于TIP3000平臺與AI算法平臺、視頻AI智能分析系統(tǒng)，可以對多個風電場光伏場進行實時遠程視頻監(jiān)控、異常事件檢測、智能預警等。

光伏、風電項目視頻監(jiān)控及安防系統(tǒng)能隨時掌握風電場光伏場設(shè)備運行、安全防范等實時情況，并可同時對多個現(xiàn)場進行實時錄像，以便進行事故預防與分析，為風電場內(nèi)各設(shè)施的安全運行提供保障手段，助力打造風電場光伏場“無人值班、少人值守”的高效運營模式。

五、系統(tǒng)功能

1、高清視頻監(jiān)控

在風電場的關(guān)鍵區(qū)域安裝高清攝像頭，確保視頻監(jiān)控的清晰度。通過高清視頻監(jiān)控，可以實時監(jiān)控周圍環(huán)境變化，為運維人員提供準確的數(shù)據(jù)支持。同時，高清視頻監(jiān)控還能夠滿足細節(jié)監(jiān)控需求，如人臉識別、車輛特征等，提升風電場的安防能力。

2、智能分析識別

利用人工智能技術(shù)，對監(jiān)控視頻進行智能分析識別，實現(xiàn)對異常情況如人員入侵、煙火、設(shè)備故障等自動識別和告警。智能分析識別系統(tǒng)能夠?qū)崟r處理視頻數(shù)據(jù)，自動識別畫面中的目標物，并與預設(shè)的異常情況庫進行比對，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，立即觸發(fā)告警，并記錄相關(guān)信息，以便運維人員及時處理。

3、輔助系統(tǒng)融合

將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與風電場的其他輔助系統(tǒng)，如入侵報警系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)等集成，實現(xiàn)各系統(tǒng)的信息共享和聯(lián)動。例如，當火災(zāi)報警系統(tǒng)檢測到火災(zāi)時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動調(diào)整攝像頭方向，實時傳輸火災(zāi)現(xiàn)場的視頻圖像，輔助運維人員快速判斷火勢蔓延情況和進行滅火救援。

4、綜合運維管理

通過集中監(jiān)控和管理風電場的視頻監(jiān)控設(shè)備、服務(wù)器、存儲設(shè)備等，實現(xiàn)對分布在不同網(wǎng)段各類視頻設(shè)備的統(tǒng)一管理。綜合運維管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)并報警設(shè)備故障，自動生成設(shè)備維護報告，提高運維效率。

5、微氣象監(jiān)測

在風電場的各個監(jiān)控點安裝微氣象監(jiān)測設(shè)備，實時監(jiān)測光照、雨量、風速、風向、溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)與視頻圖像的聯(lián)動。微氣象監(jiān)測有助于運維人員了解運行環(huán)境的實時變化，為運行狀態(tài)分析和故障處理提供數(shù)據(jù)支持。

6、安防監(jiān)控

通過安裝紅外對射探測器、紅外雙鑒探測器、電力圍欄等設(shè)備，實現(xiàn)風電場的安防監(jiān)控。對風電場周邊環(huán)境進行實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)并報警非法入侵、煙霧。

六、預期效果

通過實施本方案，預期能夠?qū)崿F(xiàn)以下效果：

• 提高監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平，實現(xiàn)自動化監(jiān)控和管理。

• 提高運維效率，減少人力成本，實現(xiàn)快速響應(yīng)和決策。

• 增強場站內(nèi)人員和設(shè)備的安全性，通過實時監(jiān)控和預警系統(tǒng)，預防潛在的安全事故。

• 構(gòu)建穩(wěn)定的系統(tǒng)架構(gòu)，確保監(jiān)控系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，減少系統(tǒng)故障。

• 提高項目的經(jīng)濟效益，降低運營成本。

• 促進可再生能源的開發(fā)和利用，減少傳統(tǒng)能源的使用，貢獻于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。