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申请/专利权人：国家电投集团山东海洋能源发展有限公司

摘要：本发明公开了一种基于视觉的风电场站自动巡检方法及系统，涉及自动巡检技术领域，本发明包括环境获取、环境数据分析、机身数据获取、机身数据分析、预警提示，通过对风电场的温度、雷击次数、空气流动速率和风向变化度进行分析，进而分析得出风电场的环境是否出现异常，进而对风电场站自动巡检的可行性进行分析，解决了当前风电场站自动巡检发展可行性分析过程中存在的局限性问题，对能见度值进行分析获取无人机的拍摄距离，进而获取各风电机的机身数据，从而分析各风电机的机身是否出现异常，保障了风电场站自动巡检分析结果的可靠性和真实性，进而为后续的针对性管理和均衡性发展提供了可靠的依据。

主权项：1.一种基于视觉的风电场站自动巡检方法，其特征在于，包括：步骤一、环境获取：通过各传感器设备获取风电场的环境数据，环境数据包括温度、雷击次数、空气流动速率、风向变化角度和能见度值；步骤二、环境数据分析：提取风电场的环境数据，进而分析得出风电场的雷温评估系数、空气评估系数和能见度评估系数，从而判断风电场的环境是否出现异常；所述分析得出风电场的雷温评估系数，具体分析过程如下：将风电场的温度和雷击次数，分别记为x和y，代入计算公式得出风电场的雷温评估系数λ，其中a表示为数据库中预设的风电场的温度影响值，Δx表示为数据库中预设的风电场的允许浮动的温度，x′表示为数据库中的风电场的参考环境温度，σ1表示为数据库中的风电场的温度对应的权重因子，e表示为自然常数，Δy表示为数据库中的允许发生的雷击次数，σ2表示为数据库中的风电场的雷击次数对应的权重因子；所述分析得出风电场的空气评估系数，具体分析过程如下：将风电场的空气流动速率和风向变化角度分别记为v和d，代入计算公式得出风电场的空气评估系数其中p表示为数据库中预设的风电场的空气流动速率影响值，Δv表示为数据库中的风电场的允许浮动的空气流动速率，v′表示为数据库中的风电场的参考空气流动速率，ω1表示为数据库中风电场的空气流动速率对应的权重因子，d′表示为数据库中的风电场的参考风向变化角度，Δd表示为数据库中的风电场的允许浮动的风向变化角度，ω2表示为数据库中风电场的风向变化角度对应的权重因子；所述分析得出风电场的能见度评估系数，具体分析过程如下：将风电场的能见度值记为n；根据计算公式得出风电场的能见度评估系数α，其中e表示为自然常数，n′表示为数据库中风电场的参考能见度值，Δn表示为数据库中风电场的允许浮动的能见度值，表示为数据库中风电场的能见度评估系数对应的修正因子；所述判断风电场的环境是否出现异常，具体判断过程如下：将风电场的雷温评估系数与数据库中的雷温评估系数阈值进行对比，同时将风电场的空气评估系数与数据库中的空气评估系数阈值进行对比，当风电场的雷温评估系数大于或等于数据库中的雷温评估系数阈值，或风电场的空气评估系数大于或等于数据库中的空气评估系数阈值时，则判断风电场的环境出现异常；当风电场的雷温评估系小于数据库中的雷温评估系数阈值，且风电场的空气评估系数小于数据库中的空气评估系数阈值时，则判断风电场的环境未出现异常；步骤三、机身数据获取：当风电场的环境出现异常时，采集风电场中各风电机对应的机身数据；通过声传感器获取各风机的风轮部分旋转声音，由此采集机身数据中的风轮异常声音时长；提取风电场的能见度评估系数，根据风电场的能见度评估系数，获取无人机的标准拍摄距离；进而使用无人机对风电场中各风电机的机身进行拍摄，并采集机身数据中的塔筒污损面积、机舱污损面积、桨叶污损面积、导流罩偏移距离；所述根据风电场的能见度评估系数在数据库中获取对应的无人机拍摄距离，具体获取过程如下：将风电场的能见度评估系数与数据库中无人机的各拍摄距离对应的能见度评估系数阈值进行对比，当风电场的能见度评估系数等于数据库中无人机的某拍摄距离对应的能见度评估系数阈值时，判断该拍摄距离为风电场的能见度评估系数对应的无人机拍摄距离；步骤四、机身数据分析：提取风电场中各风电机对应的机身数据，进而分析得出风电场中各风电机的机身评估系数，从而判断风电场中各风电机的机身是否出现异常；所述分析得出风电场中各风电机的机身评估系数，具体分析过程如下：将风电场中各风电机的塔筒污损面积、机舱污损面积、桨叶污损面积、导流罩偏移距离和风轮异常声音时长，分别记为Ti、Ji、Yi、Di和Fi，其中i表示为各风电机对应的编号，i＝1,2......m，m为大于2的自然整数，m表示为风电机的总数；代入计算公式得出风电场中第i个风电机的机身评估系数βi，其中T′、J′、Y′、D′和F′分别表示为数据库中的风电机的参考塔筒污损面积、参考机舱污损面积、参考桨叶污损面积、参考导流罩偏移距离和参考风轮异常声音时长，ΔT、ΔJ、ΔY、ΔD和ΔF分别表示为数据库中的风电机的允许浮动的塔筒污损面积、允许浮动的机舱污损面积、允许浮动的桨叶污损面积、允许浮动的导流罩偏移距离和允许浮动的风轮异常声音时长，μ1、μ2、μ3、μ4和μ5分别表示为数据库中的风电机的塔筒污损面积对应的权重因子、机舱污损面积对应的权重因子、桨叶污损面积对应的权重因子、导流罩偏移距离对应的权重因子和风轮异常声音时长对应的权重因子；所述判断风电场中各风电机的机身是否出现异常，具体判断过程如下：将风电场中各风电机的机身评估系数与数据库中的风电机的机身评估系数阈值进行对比，当某风电机的机身评估系数大于或等于数据库中的风电机的机身评估系数阈值时，则判断该风电机的机身出现异常，反之则判断该风电机的机身未出现异常，由此判断各风电机的机身是否出现异常；步骤五、预警提示：当风电场的环境出现异常或某风电机的机身出现异常时，进行预警提示。

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