一、項目背景
風電場一般地處偏遠地區,占地廣、面積大,并且風機分布區域廣泛、現場運行設備巡視難度大、及時性差。原有的監管系統智能化水平低,滿足不了日常的生產安全、財產保障、運維管理等需求,因此,迫切需要構建一套風電場升壓站微氣象環境監測、視頻監控及火災報警系統,實現風電場“智能、高效、安全、可靠”的運行目標。

二、監管痛點
當前,我國的風電場安防系統在功能、資源共享、業務整合等方面,仍然存在以下監管痛點:
1)現有安防視頻監控系統利用率低,智能化程度不高,且部分重點區域仍存在監控盲區;
2)受所處地理位置的影響,各個風電場面臨的運營環境差異也十分顯著,設備可能遭遇大風、沙塵、冰凍等惡劣環境,導致設備故障率高;
3)在巡檢作業過程,人員現場行為無法全程管控,會出現不按安全規范作業、工作效率不高的情況;
4)系統獨立運行,與風電場升壓站現有其他輔助子系統如環境監測、出入口管理、門禁系統、消防系統無法很好互聯互通;各系統獨立運行,無法共享數據。

三、項目概況
金風撫寧區 100MW 風力發電項目:場址位于撫寧區。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。風電場采用風力發電機 - 升壓變壓器組接線型式;采用一級升壓;風力發電機出口電壓為 1.14kV,經電纜引接至機組升壓變低壓側;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、風電項目微氣象環境監測、視頻監控及火災報警系統
風電項目微氣象環境監測、視頻監控及火災報警系統依托數據采集技術、視頻監控與流媒體處理技術、人工智能識別技術、網絡傳輸與通信等技術,基于TIP3000平臺與AI算法平臺、視頻AI智能分析系統,可以對多個風電場光伏場進行實時遠程視頻監控、異常事件檢測、智能預警等。
光伏、風電項目視頻監控及安防系統能隨時掌握風電場光伏場設備運行、安全防范等實時情況,并可同時對多個現場進行實時錄像,以便進行事故預防與分析,為風電場內各設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、系統功能
1、高清視頻監控
在風電場的關鍵區域安裝高清攝像頭,確保視頻監控的清晰度。通過高清視頻監控,可以實時監控周圍環境變化,為運維人員提供準確的數據支持。同時,高清視頻監控還能夠滿足細節監控需求,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,對監控視頻進行智能分析識別,實現對異常情況如人員入侵、煙火、設備故障等自動識別和告警。智能分析識別系統能夠實時處理視頻數據,自動識別畫面中的目標物,并與預設的異常情況庫進行比對,一旦發現異常情況,立即觸發告警,并記錄相關信息,以便運維人員及時處理。
3、輔助系統融合
將視頻監控系統與風電場的其他輔助系統,如入侵報警系統、環境監測系統、火災報警系統等集成,實現各系統的信息共享和聯動。例如,當火災報警系統檢測到火災時,視頻監控系統能夠自動調整攝像頭方向,實時傳輸火災現場的視頻圖像,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
通過集中監控和管理風電場的視頻監控設備、服務器、存儲設備等,實現對分布在不同網段各類視頻設備的統一管理。綜合運維管理系統能夠實時監控設備的運行狀態,發現并報警設備故障,自動生成設備維護報告,提高運維效率。
5、微氣象監測
在風電場的各個監控點安裝微氣象監測設備,實時監測光照、雨量、風速、風向、溫度、濕度等氣象數據,并將數據傳輸至視頻監控系統,實現氣象數據與視頻圖像的聯動。微氣象監測有助于運維人員了解運行環境的實時變化,為運行狀態分析和故障處理提供數據支持。
6、安防監控
通過安裝紅外對射探測器、紅外雙鑒探測器、電力圍欄等設備,實現風電場的安防監控。對風電場周邊環境進行實時監控,發現并報警非法入侵、煙霧。

六、預期效果
通過實施本方案,預期能夠實現以下效果:
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提高監控系統的智能化水平,實現自動化監控和管理。
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提高運維效率,減少人力成本,實現快速響應和決策。
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增強場站內人員和設備的安全性,通過實時監控和預警系統,預防潛在的安全事故。
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構建穩定的系統架構,確保監控系統長期穩定運行,減少系統故障。
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提高項目的經濟效益,降低運營成本。
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促進可再生能源的開發和利用,減少傳統能源的使用,貢獻于環境的可持續發展。

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