随着新时代中国“双碳战略目标”的确定与推进，各行各业都在向提效减排方向转型升级，风电、水电等可再生能源产业更是首当其冲；国家十四五规划也对电力产业优化提出了新的战略布局，如何“建设智慧能源系统，优化电力生产和输送通道布局，提升新能源消纳和存储能力，提升向边远地区输配电能力”成为电力产业转型升级新方向。
然而电力产业转型升级绝非一蹶而就，要向“智慧电厂”方向升级还有很多要攻克的难关。比如，众多的运行多年的传统型风电场，因缺乏先进的监测技术，无法实施科学监测，存在众多安全隐患，严重影响风电场日常运行，只能通过人工监测、排查，这不仅浪费人力，更难以实现向“智慧电厂”转型升级的新发展目标。
01“有人值守”运维模式，成本高、风险大、效率低
运营好一个风电场，需要“定期检修”和“日常运维”（故障处理与巡检）。而无论“定期检修”和“日常运维”均有非常严格的标准，而且单次运维检修所需周期较长，加上环境恶劣、工序复杂，需要建立非常专业的检修团队“值守”，而专属团队建设不仅培训时间长、人工成本高，更存在较高的安全风险。
按照目前国内标准风电场的装机规模测算：200MW、单机1.5MW，仅风力发电机组需134台，加之配套的箱式变压器、架空线路等设备，设备数量非常庞大。根据风力发电机组安全规范要求：横向间距为9D，纵向间距为4.5D(D指风力发电机组叶轮直径)。因此一个200MW的风电场占地面积约需40平方公里，且多处于人烟稀少、风力较大的区域。综上原因，风电场的设备如需“有人值守”模式管理，存在如下弊端：
1、设备基数大，设备例行巡视、检查周期长、工作繁杂。按照2人/组、4小时/次，计算，全场巡视一次约需10人、14天。加上巡视箱式变压器、输电线路、配电设备等，风电场全场设备巡检一次约需45天。如受大风、沙尘等环境影响，则无法按电气设备规范要求巡视，容易导致设备故障率升高。
2、风电场地域辽阔，设备故障机动性较高，设备间距较长，因此故障响应效率无法得到保障；风电场大部分工作需要登高作业，作业难度大、时间长，容易出现疲劳作业现象。
如果，风电设备能从“有人值守”转型为“无人值守”，其安全性、便捷性、科学性都将大幅提高，运维成本也将得到大范围的缩减。因此，如何实现“无人值守”的“智慧电厂”，成为传统风电场转型升级路上的关键阻力。然而，阻力并非不可战胜。
辽宁某风电场，作为较早一批创建的风电场，就存在上述亟需解决的问题。该风电场因其“升压站35kV开关柜静触头”“风机就地箱变断路器进出线”“风机发电机接线盒及熔断器底座”受不同因素影响，出现过温、设备发热、绝缘老化等显现，导致绝缘降低，电缆接头烧损等设备问题，且损坏频率随着运行时间不断增加。由于缺乏监测技术，只能依靠现场员工巡视。
为了更好的解决这个问题，深圳阿珂法先进科技有限公司（以下简称：阿珂法），是一家致力于半导体晶体砷化镓（GaAs）光纤温度传感器、荧光光纤温度传感器、光电检测产品的研发、生产、应用与技术服务的企业。针对行业普遍存在的各类技术难题，早已提出了全新的解决方案。阿珂法的方案不仅可大幅提升风电设备温度监测系统的可靠性、降低后期维护成本，更能提升风电系统的智能化水平，助力风电场实现“无人值守”，加速“智慧电厂”转型升级。
阿珂法接到该风电场的项目需求后，派专家团队进行实地踏勘，发现该风电场和众多传统风电场一样。采用的现代电气设备包含中压开关设备、变压器、低压配电设备，集成一体，集成度高，虽然安装、使用都十分方便，但在运行中却存在“四大问题”：
超负荷运行时温度异常高。在风电等场景，负荷不均匀，负荷高时变压器的电力设备温度较高，轻则破坏绝缘，严重时候容易引发短路故障。
箱式变电站的工作环境在室外，箱体内部不可避免和外界产生温差。在外部温度变化幅度较大的时候，箱体内部的温度由于在运行时会产生一定的热量，与外部温差达到一定界限，就会产生凝露现象，导致箱式变压器运行过程发生故障。
阿珂法团队在认真诊断后，认为该项目的整改实施温度在线监测需考虑存在以下五个关键性技术难点：
● 高绝缘性；
● 防雷击，无引雷隐患；
● 对电磁干扰本质免疫；
● 小体积探头，封装牢固，抗震动及轻微机械力；
● 性能稳定，寿命长，免维护。
03精准实施，助力传统风电场实现“无人值守”
找到问题和难点后，阿珂法团队进行了深入研讨并给出了专业可靠的“荧光光纤测温系统”解决方案。
在该项目中，使用了阿珂法温度在线监测系统，有效的预防设备故障率，停机时间，停发率等。通过测温系统应用，实现电气设备寿命大幅延长，降低设备故障率，避免电气设备失火带来的经济损失和安全隐患。
方案安装、测试完成后，经人工反复对比，实时测温数据准确，荧光光纤传感器绝缘性高、抗电磁干扰能力强、数据传输稳定。温度传感器安装便捷、体积小巧，未改变原有设备结构及电气性能。同时，阿珂法还针对风电场区域广、风机及配套设备分散的特性，试用了阿珂法开发的温度实时监测云平台，大幅提高了工作效率。
该风电场负责人表示，阿珂法云平台不仅为电场设备运行温度提供了实时数据，更提升了运行安全保证，实现了“无人值守”，也为风电场向“智慧电厂”方向发展提供了有利的数据支撑。
所有风电业内人士都应该清楚的认识到，该风电场的现象绝非个例，而是行业普遍存在的痛症。阿珂法的风电设备光纤温度在线监测系统能如此科学有效的解决，并实现“无人值守”，将彻底改善传统风电场困境，加速“智慧电厂”发展进程。
