風電結冰厚度監測系統：全面監控，確保風電穩定發電

　　【JD-FDJB1】，山東競道光電，十年深耕氣象設備。

　　在寒冷地區，風電機的葉片和塔筒結冰是影響發電穩定性的重要因素。結冰不僅降低發電效率，還可能引發安全隱患。為了應對這一問題，風電結冰厚度監測系統被廣泛應用，通過全面監控結冰情況，確保風電機組安全穩定運行。

　　結冰對風電的影響

　　風電機組在低溫高濕環境下運行時，葉片、塔筒甚至測風設備都可能結冰。結冰會帶來以下問題：

　　發電效率下降：葉片覆冰改變氣動特性，降低風能利用率。

　　機械負載增加：冰層增重可能導致葉片不平衡，加劇軸承和齒輪箱磨損。

　　安全隱患：冰塊脫落可能損壞設備或威脅現場人員安全。

　　結冰厚度監測系統的組成

　　風電結冰厚度監測系統通常包括以下組件：

　　傳感器網絡：

　　葉片結冰傳感器：安裝在葉片表面，實時監測冰層厚度。

　　塔筒結冰監測：通過振動或光學傳感器檢測塔筒結冰情況。

　　氣象站：采集溫度、濕度、風速等數據，輔助結冰預測。

　　數據采集與傳輸模塊：將傳感器數據實時上傳至監控中心。

　　數據分析平臺：利用算法評估結冰風險，并生成預警信息。

　　監測技術對比

　　目前常見的結冰監測技術包括：

　　機械式測量：通過振動頻率變化判斷結冰程度。

　　光學檢測：利用攝像頭或激光掃描冰層分布。

　　熱力學模型：結合氣象數據預測結冰趨勢。

　　每種技術各有優劣，實際應用中常采用多傳感器融合方案，以提高監測準確性。

　　系統功能與優勢

　　實時監控：24小時不間斷監測結冰狀態，確保數據及時性。

　　智能預警：當冰層超過安全閾值時，自動觸發報警，提醒運維人員處理。

　　自動化控制：可聯動除冰系統(如電加熱或氣熱除冰)進行主動干預。

　　數據分析：長期積累的數據可用于優化風機設計和運維策略。

　　實際應用案例

　　在北方高寒地區，許多風電場已部署結冰厚度監測系統。例如，某風電場安裝光學+振動傳感器后，結冰導致的停機時間減少了30%，年發電量提升約15%。

　　未來發展方向

　　未來，結冰監測系統將更加智能化，結合物聯網和AI技術，實現：

　　更精準的結冰預測;

　　更低功耗的傳感器設計;

　　與風機控制系統深度集成，提高自動化水平。

　　結語

　　風電結冰厚度監測系統是保障風電場穩定運行的關鍵技術。隨著技術進步，該系統將更加高效、可靠，為風電行業的發展提供堅實支撐。

　　一、產品組成

　　1、結冰厚度傳感器7個

　　三組扇葉，每組扇葉配置兩個結冰厚度傳感器FT-JB3H，小計6個

　　主塔配置一個結冰厚度傳感器FT-JB1H

　　2、微型氣象儀一個，監測要素風速、風向、溫度、濕度、大氣壓力、光學雨量、總輻射

　　3、主機一套，采集數據、傳輸數據4、太陽能供電系統一套

　　二、產品特點

　　1、能夠實時在線監測扇葉結冰、覆冰厚度，風電機組周邊風速、方向、溫度、濕度、大氣壓力、光學雨量及總輻射，并自動存儲和上傳數據到后臺;

　　2、能分析結冰情況，并自動報警或提示;

　　三、技術參數

　　1、覆冰厚度：測量原理微波檢測，最大測量厚度:30.00mm，檢測分辨率:0.01mm;功率:<1W(選配融冰裝置15W)

　　2、風速：測量原理超聲波，0～60m/s(±0.1m/s)分辨率0.01m/s;(發明z利，z利號ZL 2021 1 0237536.5)

　　3、風向：測量原理超聲波，0～360°(±2°);分辨率：1°;(發明z利,z利號ZL 2021 1 0237536.5)

　　4、空氣溫度：測量原理二j管結電壓法，-40-60℃(±0.3℃)，分辨率0.01℃;(北京市氣象局校準證書)

　　5、空氣濕度：測量原理電容式，0-100%RH(±3%RH),分辨率：0.1%RH;(北京市氣象局校準證書)

　　6、大氣壓力：測量原理壓阻式，30-1100hpa(±0.25%)，分辨率0.1hpa;(北京市氣象局校準證書)

　　7、光學雨量：測量原理光電式，0-4mm/min(≤±4%),分辨率0.01mm;(發明z利，z利號ZL 2022 1 1306149.3)

　　8、總輻射：測量原理光電效應，0-1800W/㎡(<±3%)，分辨率1W/㎡;

　　9、采集器供電接口：GX-12-4P,輸入電壓8-16V，帶RS485輸出json數據格式

　　10、傳感器modbus、485接口：GX-12-4P插頭，輸出供電電壓12V/1A,設備配置接口：GX-12-4P插頭，輸入電壓5V

　　11、太陽能供電、配置鉛酸電池，可選配30W 20AH/50W 40AH/100W 100AH.充電控制器：150W，MPPT自動功率點跟蹤，效率提高20%

　　12、數據上傳間隔：1分鐘-1000分鐘可調