“无人风电场”加速走向现实

L3 级无人化解决方案，可将“人的不确定性”降到最低。

当前，风电项目运维工作面临的核心挑战，归根结底在于“人的不确定性”。

一方面，是人力资源供给的不稳定。风电项目多位于偏远地区，环境艰苦，运维人员招聘本就困难，流动性也较高，这导致项目现场长期处于人工支撑力不足状态。另一方面，是经验传承的壁垒。在传统“师带徒”模式中，“教会徒弟，饿死师父”的观念依然存在，这容易导致新人成长缓慢，难以独当一面，久而久之会影响运维效率和削弱队伍稳定性。更重要的是，人员安全的管理难度高。尽管风电场都建立了完善的规章制度与安全流程，现场工作的高风险性，叠加偏远地区应急救援能力的局限，往往使得人员安全管理变得更加复杂。

面对安全、效率与稳定性的多重挑战，不少风电开发企业正形成一个共识：未来的风电场运维，必须最大限度减少对“人”的依赖。风电开发企业、整机制造企业与数字化解决方案提供商已携手，致力于用无人智能设备替代人的双腿与眼睛，执行巡检与勘探任务；利用AI算法和大数据模型替代人的大脑，进行故障预测与诊断决策。

这场技术变革的最终目标，是构建一个更安全、更高效、更稳定且全程可控的智能化运维新生态。

正在工作的无人机

让智能设备代替人工

预防性运维是风电项目降低设备故障率、提升发电量的重要手段。然而，风电机组往往分布分散，集电线路绵延数十公里，这使得人工巡检工作成为运维环节中最耗时耗力的部分。

需求催生方案。面对巡检工作的繁重压力，风电开发企业纷纷转向无人智能设备的应用。尤其是通过无人机搭载传感器的方式解决巡检难题，成为当前最常选择的方案。这一趋势在业内备受关注。2025北京国际风能大会暨展览会（CWP2025）甚至专门设置了“低空经济在风电领域中的创新应用”论坛，以促进相关技术的交流与推广。

据一位专家介绍，无人机巡检的原理主要分为静态精细化巡检和动态不停机巡检两种方式。

“其中，停机精细化巡检是在风电机组停机并锁机的状态下，将无人机置于空旷处，输入叶片长度、塔筒高度等基本参数，无人机垂直起飞后识别偏航角度，飞至轮毂处进行叶片夹角识别，生成虚拟航线后执行巡检。”这位专家向《风能》表示。

不停机快速巡检则通过输入风电机组基础参数，无人机自主识别机组姿态信息，飞至轮毂处根据环境调节镜头，利用机载计算端配合激光雷达测算叶片转速，按预定路径进行抓拍并完成数据上传。

“无论是哪种巡检方式，大概就是一个飞行平台加上系统软件，飞行平台要基于其长续航和高抗风性能。有些开发企业为了扩大作业范围，巡检集电线路，会采用移动机场的巡检方式，增加不同的挂载，通过智能终端将现场巡检的图片传至后台进行缺陷识别。”上述专家总结道。

多位专家提供的数据显示，目前无人机巡检的效率已经比较高。无人机在进行风电机组停机精细化巡检时，每台机组耗时约20~30分钟，每日可完成8至10台机组的检查。不停机快速巡检则进一步提升至15分钟一台，日巡检量可达20台机组。受技术限制，静态精细化巡检的精度更高，目前可达到毫米级。而动态不停机巡检的精度略低，可达到厘米级。

三峡能源宁夏同利第三风电场

以我国首座“无人化”风电场⸺三峡能源宁夏同利第三风电场为例，这座安装了7万kW金风科技智能风电机组的场站，通过配置的近300台智能设备实现“无人化运维”，在大幅减少现场人员的同时，年均发电量超1.3亿kWh，成为“无人化”风电场的“样板间”。“在机器狗、无人机等智能设备的支持下，过去需要两周时间完成的人工巡检工作，现在智能巡检系统仅需一周便能高效完成。”三峡能源利通检修中心副检修长李旭强介绍说。

据了解，在2018年至2023年间，半自动智能巡检为主流。而随着相机、机器人及北斗技术的快速发展，2023年后已基本实现少人化、无人化的全自主巡检。

目前，各大开发企业都在探索无人机巡检技术的应用。CWP2025上的信息显示，华能自2024年起实施无人机巡检业务，主要采用轻型无人机。龙源电力则专门成立了智能装备研究所，致力于研究如何将最新智能装备应用于风电场和光伏电站，以支持巡检和运维服务。中广核在多个风电项目中进行了相关技术的积累，促进无人机巡检从探索阶段走向规模化实践。

L3级场站运营的关键

无人机巡检的作用不容小觑，但其仍存在一些短板和不足，包括在风电领域应用无人机飞行高度往往超过120m，容易涉及到空域管控问题。再如，无人机巡检需要寻求适合的天气和时间。如果中午开展这项工作，容易出现背光拍摄的问题。如果温差过大，则可能出现缺陷数量与大小拍摄不准确的问题。