一、背景簡介
風力發(fā)電是世界上發(fā)展最快的綠色能源技術,與傳統(tǒng)能源相比,風力發(fā)電不依賴外部能源,沒有燃料價格風險,發(fā)電成本穩(wěn)定。在陸地風電場建設快速發(fā)展的同時,人們發(fā)現了陸地風能利用所受到的一些限制,如占地面積大、噪聲污染等問題。由于海上豐富的風能資源和當今技術的可行性,海洋將成為一個迅速發(fā)展的風電市場。
海上風電要遠比陸地風電的風險大,技術難度更高,海上環(huán)境惡劣、可進入性差,給海上風電機組的運行與維護帶來了巨大挑戰(zhàn),海水含鹽量高,腐蝕性強,海面常有大霧、雨水和臺風等惡劣的自然條件,對于風電機組的正常運行具有極高的要求。不僅是風機運行的外部環(huán)境惡劣,我國風電技術還處于發(fā)展階段,相關的機組技術、施工技術、輸電技術、運維技術等還沒有完全成熟,風電機組在外部環(huán)境和內部技術的雙重影響下容易出現運行故障,因此需要及時進行檢測。如何更有效更有針對性的發(fā)現風機運行過程中的問題,是風電技術整個流程中的一個重要環(huán)節(jié),以風機的運行過程為例,風機在運行過程中,會產生極大的電能,機組設備和輸電設備等都會產生大量熱量,呈現不同的溫度,當設備將要發(fā)生故障或者發(fā)生故障后,設備表面的溫度會明顯發(fā)生變化,比如短路時會瞬間通過大量電流,造成溫度異常升高,短路通電量極少,溫度明顯低于周圍等等,通過監(jiān)測機組設備的溫度是一個有效解決辦法,可以很好的保障機組的正常工作。
二、系統(tǒng)設計方案
紅外測溫儀海上風力發(fā)電圖像監(jiān)控系統(tǒng)由中心監(jiān)控管理系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、紅外熱成像系統(tǒng)、供電系統(tǒng)組成。
(1)中心監(jiān)控管理系統(tǒng)
主要實現視頻信號的圖像顯示、錄像控制,遠程控制、數據壓縮處理、網絡傳輸、系統(tǒng)控制管理、預警及數據庫管理,向指揮調度人員提供全面的、清晰的、可操作的、可錄制、可回放的現場實時圖像。
(2)傳輸系統(tǒng)
提供系統(tǒng)互聯及信息交互的聯網能力,監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式主要有網線傳輸、光纖傳輸、無線微波傳輸等。一般來說,當攝像頭的安裝位置離監(jiān)控中心較近時(兩百米以內),多采用網線傳輸方式,當攝像頭的位置距離監(jiān)控中心較遠時,往往采用光纖傳輸方式。本系統(tǒng)考慮到監(jiān)控點的具體情況,擬采用網線傳輸方式。
(3)在線式紅外熱像儀系統(tǒng)
提供風力發(fā)電早期預警信號,監(jiān)測視場中物體的最高溫度,超過設定的報警溫度,系統(tǒng)報警。
(4)供電系統(tǒng)
提供系統(tǒng)運行的基本電力保障,采用DC12V供電方式。
三、系統(tǒng)功能
高溫預警功能
應用熱成像儀">紅外熱成像儀等設備,系統(tǒng)可實現以下高溫預警功能
(1)手動或自動開啟紅外熱成像等設備,對指定區(qū)域進行監(jiān)控、圖像采集和溫度數據分析,實時進行最高點溫度搜索,實時顯示當前視場的最高點溫度。
(2)可將采集到的紅外圖像存儲下來,放入數據庫,在數據庫管理系統(tǒng)的支持下分析比較,利用設定的數據,判定是否發(fā)出預警信號。
一般功能
(1)監(jiān)視功能
1、實時顯示紅外熱成像設備的圖像。2、多畫面同時監(jiān)控。
(2)控制報警功能
1、自由設置溫度報警。2、遠程報警信息接收處理及系統(tǒng)日志查看。
(3)錄放像功能
1、報警數據自動存儲。2、手動隨時存儲。3、可隨時回放錄像數據。
(4)網絡功能
1、遠程實時顯示紅外熱成像設備的圖像溫度情況。2、遠程實時接收高溫預警信號及其它報警信息。3、遠程查詢及回放前端歷史圖像以及保存的預警錄像。4、遠程錄像文件下載。6、支持RTSP流媒體協議。