【JD-FDJB1】，山东竞道光电，十年深耕气象设备。

　　在寒冷地区，风电机的叶片和塔筒结冰是影响发电稳定性的重要因素。结冰不仅降低发电效率，还可能引发安全隐患。为了应对这一问题，风电结冰厚度监测系统被广泛应用，通过全面监控结冰情况，确保风电机组安全稳定运行。

　　结冰对风电的影响

　　风电机组在低温高湿环境下运行时，叶片、塔筒甚至测风设备都可能结冰。结冰会带来以下问题：

　　发电效率下降：叶片覆冰改变气动特性，降低风能利用率。

　　机械负载增加：冰层增重可能导致叶片不平衡，加剧轴承和齿轮箱磨损。

　　安全隐患：冰块脱落可能损坏设备或威胁现场人员安全。

　　结冰厚度监测系统的组成

　　风电结冰厚度监测系统通常包括以下组件：

　　传感器网络：

　　叶片结冰传感器：安装在叶片表面，实时监测冰层厚度。

　　塔筒结冰监测：通过振动或光学传感器检测塔筒结冰情况。

　　气象站：采集温度、湿度、风速等数据，辅助结冰预测。

　　数据采集与传输模块：将传感器数据实时上传至监控中心。

　　数据分析平台：利用算法评估结冰风险，并生成预警信息。

　　监测技术对比

　　目前常见的结冰监测技术包括：

　　机械式测量：通过振动频率变化判断结冰程度。

　　光学检测：利用摄像头或激光扫描冰层分布。

　　热力学模型：结合气象数据预测结冰趋势。

　　每种技术各有优劣，实际应用中常采用多传感器融合方案，以提高监测准确性。

　　系统功能与优势

　　实时监控：24小时不间断监测结冰状态，确保数据及时性。

　　智能预警：当冰层超过安全阈值时，自动触发报警，提醒运维人员处理。

　　自动化控制：可联动除冰系统(如电加热或气热除冰)进行主动干预。

　　数据分析：长期积累的数据可用于优化风机设计和运维策略。

　　实际应用案例

　　在北方高寒地区，许多风电场已部署结冰厚度监测系统。例如，某风电场安装光学+振动传感器后，结冰导致的停机时间减少了30%，年发电量提升约15%。

　　未来发展方向

　　未来，结冰监测系统将更加智能化，结合物联网和AI技术，实现：

　　更精准的结冰预测;

　　更低功耗的传感器设计;

　　与风机控制系统深度集成，提高自动化水平。

　　结语

　　风电结冰厚度监测系统是保障风电场稳定运行的关键技术。随着技术进步，该系统将更加高效、可靠，为风电行业的发展提供坚实支撑。

　　一、产品组成

　　1、结冰厚度传感器7个

　　三组扇叶，每组扇叶配置两个结冰厚度传感器FT-JB3H，小计6个

　　主塔配置一个结冰厚度传感器FT-JB1H

　　2、微型气象仪一个，监测要素风速、风向、温度、湿度、大气压力、光学雨量、总辐射

　　3、主机一套，采集数据、传输数据4、太阳能供电系统一套

　　二、产品特点

　　1、能够实时在线监测扇叶结冰、覆冰厚度，风电机组周边风速、方向、温度、湿度、大气压力、光学雨量及总辐射，并自动存储和上传数据到后台;

　　2、能分析结冰情况，并自动报警或提示;

　　三、技术参数

　　1、覆冰厚度：测量原理微波检测，最大测量厚度:30.00mm，检测分辨率:0.01mm;功率:<1W(选配融冰装置15W)

　　2、风速：测量原理超声波，0～60m/s(±0.1m/s)分辨率0.01m/s;(发明z利，z利号ZL 2021 1 0237536.5)

　　3、风向：测量原理超声波，0～360°(±2°);分辨率：1°;(发明z利,z利号ZL 2021 1 0237536.5)

　　4、空气温度：测量原理二j管结电压法，-40-60℃(±0.3℃)，分辨率0.01℃;(北京市气象局校准证书)

　　5、空气湿度：测量原理电容式，0-100%RH(±3%RH),分辨率：0.1%RH;(北京市气象局校准证书)

　　6、大气压力：测量原理压阻式，30-1100hpa(±0.25%)，分辨率0.1hpa;(北京市气象局校准证书)

　　7、光学雨量：测量原理光电式，0-4mm/min(≤±4%),分辨率0.01mm;(发明z利，z利号ZL 2022 1 1306149.3)

　　8、总辐射：测量原理光电效应，0-1800W/㎡(<±3%)，分辨率1W/㎡;

　　9、采集器供电接口：GX-12-4P,输入电压8-16V，带RS485输出json数据格式

　　10、传感器modbus、485接口：GX-12-4P插头，输出供电电压12V/1A,设备配置接口：GX-12-4P插头，输入电压5V

　　11、太阳能供电、配置铅酸电池，可选配30W 20AH/50W 40AH/100W 100AH.充电控制器：150W，MPPT自动功率点跟踪，效率提高20%

　　12、数据上传间隔：1分钟-1000分钟可调