步入展馆,巨型风机模型与精密部件展示区交相辉映。在众多核心技术与解决方案中,传感器虽小,却扮演着不可或缺的关键角色。它们如同植入风机躯体的精密感官网络,实时捕捉着从宏观环境到微观部件的海量数据。

环境感知与机组控制:捕捉风的脉搏
在风电机组的“塔顶世界”,气象传感器是捕捉风之脉搏的先行者。安装在机舱顶部或前方的风速计和风向标,持续监测来流风的瞬时速度与方向,为变桨系统和偏航系统提供核心控制依据,确保风机始终以最佳角度迎风,最大化捕获风能。同时,大气温湿度传感器、气压传感器则负责记录环境参数,这些数据不仅用于评估风资源状况,也为风机在不同气候条件下的性能分析与适应性优化提供支撑。
结构健康监测:守护巨人的“骨骼”
面对复杂交变载荷,风机结构安全至关重要。遍布塔筒、叶片、基础等关键部位的振动传感器,如同敏锐的“听诊器”,实时监测结构的动态响应,预警潜在的共振风险或结构损伤。应变片则紧密贴合在叶片根部、塔筒焊缝等应力集中区域,精确测量结构受力形变,为疲劳寿命评估和剩余寿命预测提供关键数据。此外,倾角传感器时刻监控塔筒的垂直度,确保风机屹立不倒。
核心系统状态监控:保障动力“心脏”稳健运行
在风机的动力传动链——这一核心系统中,传感器构成了状态监测与故障预警的第一道防线。温度传感器嵌入齿轮箱、发电机、主轴轴承等部位,密切监控运行温度,防止过热损坏。振动加速度传感器则安装在轴承座、齿轮箱壳体上,通过分析振动频谱特征,能够早期诊断出轴承点蚀、齿轮断齿、轴系不对中等典型故障。对于高速旋转的主轴,转速传感器精确测量其旋转速度,是实现稳定并网和控制的重要参数。部分先进机型还应用了油液颗粒传感器,用于监测齿轮箱润滑油中的金属磨粒,评估内部磨损状况。
电气系统精准测量:确保绿色电力的品质与安全
在发电与输配电环节,传感器同样大显身手。电流传感器和电压传感器精确测量发电机输出的电参量,是实现功率控制、电能质量分析和保护功能的基础。绝缘监测传感器则负责评估电气系统的绝缘状况,预防漏电或击穿风险,保障设备与人员安全。
这些遍布风机全身的传感器,共同构成了一个密集的数据采集网络。它们将物理信号转化为连续的数据流,通过数据采集系统上传至监控与数据采集(SCADA)系统以及状态监测系统(CMS)。结合大数据分析与人工智能算法,风电场得以实现从“定期维护”到“预测性维护”的跨越,显著提升发电效率、延长设备寿命、降低运维成本,并极大增强了在恶劣环境下运行的可靠性与安全性。
CWP 2025的舞台清晰表明,传感器的深度应用与智能化升级,正驱动风电产业向更高水平的精细化、数字化和智能化迈进。这与中国新一轮国家自主贡献目标高度契合——到2035年,非化石能源消费占比达到30%以上,风电和太阳能发电总装机容量力争达到36亿千瓦。实现这一宏伟蓝图,离不开包括先进传感技术在内的全产业链技术创新作为坚实支撑。
本届大会同期举办的氢能装备与燃料电池、海上风电工程及装备、新型储能等关联展览,进一步凸显了多能协同的发展趋势。而智能传感器,正是连接这些领域,实现系统优化与高效协同的重要纽带。
驭风而行,传感织网。CWP 2025不仅展示了全球风电产业最前沿的技术成果,更描绘了一个由数据驱动、智能感知的未来能源图景。随着传感技术与物联网、人工智能的深度融合,风力发电将变得更加“聪明”和高效,为全球能源转型与地球的可持续发展贡献更为强大的“风”之力量。