葉片智能監測解決方案

風電是可再生的清潔能源，在當今社會更是有著重要的社會效益和經濟效益。然而大部分優質風資源都在人煙稀少，環境惡劣，氣候復雜的地區，風力發電場也大都坐落在這些地方，因而風力發電機運行狀態的監測和維護便成了風電行業的重要課題。

　　葉片作為風電機組關鍵零部件之一，其狀態的好壞直接影響著風電機組的發電效率。葉片工作在高空、全天候條件下，經常受到空氣介質、大氣射線、沙塵、雷電、暴雨、冰雪的侵襲，容易造成葉片損傷。傳統的依靠人工巡檢的方式發現葉片問題，不僅費時費力，而且效率低下，往往不能及時發現葉片潛在的問題和缺陷異常，這將對風電機組運行維護工作產生巨大影響，甚至導致安全事故。
　　為了能夠實時監測風電葉片的運行狀態，業內人士進行了多方探索并提出了一系列解決方案。有通過視頻監控系統實現葉片監測的，也有通過在葉片不同部位布置傳振動感器或應變片來監測葉片運行狀況的，有提出基于光纖光柵技術在線監測方案。這些方案都存在著供電困難、信號傳輸困難、實施困難、價格昂貴等缺陷。

　　北京漢能華科技作為風電行業“智能監測、精益運維”理念的倡導者，利用自身在振動、噪音方面的技術優勢，在葉片監測方面進行了研發和探索。基于音頻原理而自主研發的智能葉片傳感器能夠24小時對葉片噪音進行非接觸式監測，專用的定向耳蝸能夠偵聽葉片因故障而產生的異常音頻，通過嵌入式軟件對音頻頻譜進行高級算法分析，經過智能判斷，輸出預警和報警，可及時發現葉片的前緣、尾緣開裂，安裝角不一致、結冰等缺陷。漢能華科技的智能葉片傳感器能減少巡檢工作中的人為疏忽和安全隱患，對山區等風況復雜、不易巡檢地區尤為適合。

葉片監測傳感器監測項
　　前、尾緣開裂
　　受復雜環境狀況的影響，葉片在第三年甚至第二年便會出現前緣侵蝕的現象，如果前緣侵蝕得不到及時修復，濕氣進入前緣空洞、遇到雷擊或結冰進而導致前緣開裂。一旦前緣開裂出現，必須對風力發電機進行停機修復，不然將可能使開裂惡化，最終葉片報廢。
　　而葉片的后緣厚度比較薄，特別是葉尖區域，在運輸和安裝的過程中，稍有不慎就會造成后緣分層或者開裂。這類損傷一般范圍較小，不易發現，但千里之提潰于蟻穴，小小的隱患得不到及時修復，將會使損傷位置沿著葉片弦向撕開，直至大梁。
　　安裝角不一致
　　風力發電場多在地形復雜的山區，受現場條件的制約在風機安裝調試過程中可能會出現導致葉片安裝角不一致。安裝角不一致會導致功率曲線下降、風輪不平衡、塔筒晃動、軸承過載等問題，嚴重時會有倒塔風險。
　　結冰
　　低溫高濕環境所導致的葉片結冰問題是一個重大挑戰，葉片結冰會對葉片升力產生影響，進而影響風機的載荷和功率輸出。葉片結冰會使得氣動外形變化導致前緣產生湍流邊界層。漢能華科技的智能葉片傳感器，可以通過葉片氣動噪聲的大小不同來判斷結冰的嚴重情況。