▲ 甘肅天水張家川風電場
近日，由三峽集團三峽科創園牽頭研發的風機葉片多參數智能監測裝置，在該風電場的兩臺風電機組上完成安裝與調試，正式投入示范運行。這套裝置猶如風機葉片的“健康管家”，將直面極端環境的挑戰，實時守護電站的安全運行。
葉片是風力發電機捕獲風能的核心部件，其健康狀況直接關系到整個機組的安全與效率。隨著我國風電產業迅猛發展，風機單機容量持續增大，葉片朝著更長、更輕、更柔的方向演進，在提升捕風效率的同時，也使其在野外復雜工況下更易受損。
▲?葉片覆冰監測傳感器
“特別是在風電‘平價上網’背景下，如何有效降低設備故障率，將傳統的‘定期檢修’變為‘預測性維護’，實現運維成本的優化與發電效益的提升，是行業面臨的共同挑戰。”三峽能源甘肅分公司電力生產部孫金合說，“像在咱們這種高海拔、易覆冰的場站，葉片狀態的實時監測與智能診斷顯得尤為緊迫。”
黨的二十屆四中全會將“科技自立自強水平大幅提高”列為“十五五”時期經濟社會發展的主要目標之一。“十五五”規劃建議提出，“推進傳統基礎設施更新和數智化改造”。多參數智能監測裝置在高海拔風電場投入示范運行，正是將全會精神轉化為一線實踐的生動體現。
此前，國內外風機葉片狀態監測技術大多依賴于單一的振動或圖像分析，雖然能識別部分早期缺陷，但監測參數有限，難以全面反映葉片健康狀況，診斷準確率有待提高。
面對行業痛點，研發團隊突破傳統單一信號源的局限，創新提出基于多源時序數據融合與模式識別的智能診斷方法。
“就像醫生診斷，以前只查單項指標，現在能為葉片同步做‘心電圖’、測‘血壓’、監控是否覆冰或遭受雷擊。”三峽科創園工程師何立夫介紹，該方法通過融合振動、應變、雷電、覆冰等多源數據，構建一體化智能診斷框架，即使是微小異常，在多數據交叉驗證下也無所遁形，顯著提升了小樣本下的診斷能力。
▲?運維人員正在為葉片貼上“電子皮膚”
基于這一方法，團隊成功研制出風電葉片多參數智能監測裝置，“裝置的核心‘大腦’采用了三峽自有品牌的TG100系列可編程智能控制器，實現了100%國產化，程序源代碼自主掌握，還可根據實際需求自由選配監測模塊。”何立夫說，“傳感器采集的數據在風機的輪轂和機艙內就能做出初步分析和診斷，減輕了風場數據傳輸壓力，提高了響應速度。”此外，裝置還具備北斗短報文通訊功能，即便在無光纖網絡、無4G信號的區域，也可以實現監測及診斷關鍵數據遠程傳輸。
風電葉片多參數智能監測裝置在張家川電站的示范運行，不僅是對其性能的檢驗，更是對國家推動新場景大規模應用的具體實踐。通過構建“技術突破—場景驗證—產業應用”路徑，為清潔能源新技術提供了寶貴的試驗場。
“這套系統對我們來說，最直接的價值就是‘防患于未然’。”孫金合說，“它能提前告訴我們葉片狀況的變化趨勢，避免小隱患變為大故障，這不僅降低了停機損失，還能為優化機組運行、提升發電效率提供依據，實現降本增效。”
“加快重大科技成果高效轉化應用”“加大應用場景建設和開放力度”，四中全會重要部署為項目攻關指明方向，示范項目的價值超越了單個風場。三峽科創園工控中心負責人王宇庭表示：“我們不僅要解決自身場站的問題，更希望這一‘應用場景’能成為行業標桿，為整個產業，特別是即將迎來大規模升級改造的老舊風電場，提供一條經過嚴苛環境檢驗、以科技提升安全水平的技術路徑。”
隨著寒冬來臨，這套葉片“健康管家”即將在張家川風電場迎來首輪實戰考驗。其精準感知與超前預警能力，有望為我國風電機組的安全、高效運行提供有力支撐，為清潔能源裝備的智能化升級注入新動能。
編輯：李雷 盧西奧
發布日期：2025年12月10日
1993年9月27日，為興建三峽工程、治理長江水患，經國務院批準，中國長江三峽工程開發總公司正式成立。2009年9月27日，更名為中國長江三峽集團公司。2017年12月28日，完成公司制改制，由全民所有制企業變更為國有獨資公司，名稱變更為中國長江三峽集團有限公司（以下簡稱三峽集團）。在黨中央、國務院的堅強領導下，三峽集團歷經30多年持續高質量發展，現已成為全球最大的水電開發運營企業和我國領先的清潔能源、生態環保集團，是國務院國資委確定的首批創建世界一流示范企業之一。
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