世界首個無人可再生能源站點：中國無人機、機器狗風電場

作為向自主綠色能源邁出的開創性舉措，我國推出了世界上第一個機器狗巡邏風電場，消除了對現場人類工人的需求。三峽能源寧夏同利第三風電場位于中國中北部嚴酷的沙漠景觀中，被譽為人工智能、機器人和清潔能源匯聚、為人類文明提供動力的未來象征。

可再生能源運營的革命

2022年底，為了響應公司集中運維模式的推廣，寧夏區域的同利第三風電場、靈武光伏電站、綠洲風電場等電站通過網絡延伸技術，將電力監控系統運維職能遷移至利通檢修中心，開啟了電站無人值班、區域自主檢修、省域集中監控的智能化管理新紀元。

其中同利第三風電場于2021年年底投運，裝機規模7萬千瓦，在風電場20年服役期限來看非常年輕，運行三年來，設備故障少。地處寧夏平原腹地的黃土丘陵，封山禁牧，周邊幾乎沒有人跡。和區域檢修中心距離合適......種種因素讓它成為無人電站試運行的理想對象。

關門運行后，同利第三風電場開啟了智能電站建設，計劃用智能化部署取代人員定檢，把無人化智能化建設貫徹到底。

自 2024 年 9 月啟動以來，這座 70 兆瓦的設施已完全無人駕駛，這一壯舉通過先進技術實現。該風電場由國有清潔能源巨頭中國長江三峽建設，配備金風科技GW150-3 MW風機，代表了基礎設施管理的新范式。

人們離開后，電站勤勤懇懇工作著，看管電站的工作交給了2只無人機、1只機器狗、2個軌道機器人、數百個攝像頭、聽診器、溫度傳感器等等。檢修人員基本只在故障處理的時候，從距離20公里外的利通檢修中心驅車前來。

▲ 智能場站實現無人值守 攝影：劉若曦

踏入電站，首先映入眼簾的是進門口的智能守衛——AI網絡攝像機，它具備強大的識別能力，能夠精準捕捉并記錄進出大門的車輛車牌信息，同時通過高度集成的人臉識別算法迅速而準確地驗證人員身份，確保場站安全。環繞電站四周，雙光譜攝像機以采用紅外與可見光雙通道模式覆蓋的姿態，默默守護著場站圍墻的每一個角落。在35kV補償器室、蓄電池室安裝紅外熱成像攝像機，精準測量并監測設備運行時的溫度變化。

對主變壓器的監測則更加全方位，通過部署多種先進的雙光譜攝像機與云臺攝像機，結合主變局放在線監測裝置以及高精度的工業聽診器，如同調動了五感，能夠實時、精準地捕捉主變壓器運行的每一個細微變化。

▲ 掛軌機器人在繼保室保護屏柜上讀取設備數據 攝影：湯昊

室內掛軌巡檢機器人，憑借其獨特的懸吊式軌道移動系統，在35kV高壓室與繼電保護室內自如穿梭，自主智能識別設備運行狀態。

智能巡檢無人機定時從高效集成的機巢中自主起飛，嚴格按照既定的巡查航線執行任務，精確捕捉風機葉片與線路桿塔的異常情況，節省了人工定檢花費在路途的時間。

這架無人機，基于算法訓練與機器學習，能夠實時監測風速、雨量及風機運行狀態，并智能識別風電場內的機組、線路、周邊環境等維度的數10種潛在風險，精準定位風險點，成為風電場的“天眼”。

當這座無人風電場與云端斷開連接時，其內部涌動著更深層的科技脈搏。基于邊緣節點自治架構，近300臺設備在與檢修中心斷聯狀態下，仍可按既定算法執行巡檢、分析等運維任務。而依托部署在場站的本地服務器，場站可在網絡恢復后迅速完成斷點續傳，重現孤網運行期間的全貌。這種無需人類在場的生產方式，正在重塑能源開發的圖景。

▲ 機器狗在廠區內巡檢 攝影：劉若曦

升壓站的四足機器人，也被大家稱為“機器狗”，內置高精度激光定位系統，搭配高清攝像頭與先進紅外熱像儀，每日穿梭于升壓站室外各設備之間。巡檢一趟，設備表計數據、接頭溫度、異常圖像它都能收納眼底，實時將異常數據通過智能運檢子站推送到智能運檢系統，結合AI算法綜合管理平臺，將數據特征與預設故障現象進行精準匹配，實現故障的智能識別與報警。

這些機器狗由我國機器人公司設計，非常耐用，在不平坦的地形上靈活，并且能夠 24/7 全天候運行。它們的性能已經為如何在不實地維護關鍵基礎設施方面樹立了新的基準。

一套組合拳下來，寧夏同利第三風電場不僅節約了人力，還能及時發現設備缺陷和作業人員安全隱患，為員工的安全再加一道保險，在極端天氣下優勢更加突出。

機器狗風電場不僅僅是一個工程奇跡，它是對沙漠環境挑戰的實際回應，在沙漠環境中，酷熱、大風和沙塵暴使人類的存在代價高昂且危險。在這種環境中，配備熱像儀和人工智能驅動診斷的機器狗在渦輪機之間行走，捕獲數據、識別故障，甚至進行小干預。

傳統運營的終結？

▲ 三峽能源寧夏同利第三風電場（圖源：三峽能源）

在完全自主的風電場中部署機器狗不僅具有象征意義，而且標志著人工智能驅動的維護所能實現的飛躍。我們正在看到一個真正的智能基礎設施的出現：人類監督，但機器行動。

事實上，機器狗風電場標志著勞動力動態的轉變。訓練有素的遠程團隊現在不再由駐扎在現場的工程師和技術人員來解釋機器生成的報告、調度自動化例程并根據實時分析做出戰略決策。

戈壁自動化成功

我國沙漠地區，特別是內蒙古和寧夏，由于風流強、空曠空間廣闊，長期以來一直是風能開發的目標。然而，到目前為止，挑戰在于運營可持續性。2021 年，戈壁沙漠的一個風電場由于勞動力對氣候挑戰的適應能力不足而出現延誤和維護問題。

相比之下，機器狗風電場已經運行了近一年，沒有中斷。由于人工智能驅動的性能優化，維護停機時間減少了 60%，能源生產效率也得到了提高。這個案例不僅展示了在偏遠和惡劣地形中完全自動化的可行性，而且展示了其優勢。

無人風電場的全球影響和未來

據麥肯錫公司稱，能源基礎設施的自動化可以將全球 O&M（運營和維護）成本降低多達 40%。這不僅提高了盈利能力，還加速了零碳運營的道路。

在全球范圍內，可再生能源行業正在努力應對兩大挑戰：安全和勞動力短缺。中國項目的成功表明，無人風電場可以提供一種可擴展的解決方案。美國、澳大利亞等地形廣闊而困難的國家以及非洲地區正在密切關注這種模式。

無人化不只在于一座風電場的自主運行，更在于整個產業的升級和生產邏輯的變革。同利風電場的無人化自我革命是新能源行業的一次大膽嘗試，也成為能源開發無人化的一道縮影。

素材來源：中國三峽能源、金風科技微平臺、三峽小微等