Comprehensive safety monitoring of wind

farms Solution

TARCO

风电场综合安全监测

解决方案

感传万物，智护安全 SENSE FOR THINGS INTELLIGENCE FOR SAFETY

概况

行业痛点

风电机组数量增长迅猛，越来越庞大的市场规模使得业主及运营单位面临着诸多亟需解决的安全

问题，诸如风机倒塌、叶片失稳、机组火灾等，这些问题直接决定着风电场能否正常运行，直接关系到

经济财产及人身安全。据不完全统计，国内近 3 年平均每年至少发生 25 起风机安全事故，且仍呈现上

升趋势，风机安全事故时有发生。

●倒塌风险多。叶片受损、固定螺栓磨损及松动引起风机倒塌。

●外部隐患难掌控。极端天气、航行事故、海洋作业等外部因素下可能导致塔筒失稳、结构受损，

无法预警火灾隐患，难监控。

●发电机、电缆、电气柜等过热而引起的火灾。

行业背景

风力发电的发展对于我国实现能源结构优化具有十分重要的意义。2022 年，全国风电、光伏发电

新增装机突破 1.2 亿千瓦，连续三年突破 1 亿千瓦，再创历史新高。截止 2022 年，我国风力发电累计

装机容量预计达到 35319 万千瓦。近日，国家能源局正式印发《2023 年能源工作指导意见》，指出要

坚持积极稳妥推进绿色低碳转型。其中提到非化石能源占能源消费总量比重提高到 18.3% 左右，非化

石能源发电装机占比提高到 51.9% 左右，风电、光伏发电量占全社会用电量的比重达到 15.3%，稳步

推进重点领域电能替代。

2018-2022 年中国风力发电累计装机容量 ( 万千瓦 ) ■累计装机容量 ( 万千瓦）

OVERVIEW

2018 2019 2020 2021 2022

35319

32848

28153

21005

18426

40000

35000

30000

25000

20000

15000

10000

5000

2018

技术方案

系统功能

1. 塔身振动监测。监测风电塔身振动状况，对机组运行进行监测预警。

2. 螺栓松动监测。实时监测诊断螺栓松动情况。

3. 发电机、齿轮箱、电缆、电气柜等重点设备温度监测。

4. 站场周界安全监控。搭建精准周界安全监控系统，可接入已有的视频监控设备进行联动，准确

识别升压站第三方入侵以及其他异常声音 / 振动事件。

总体架构

在风电场升压站的监控中心设置监测主机，风电机组的监测目标部位安装专用光缆作为感知单元，

搭建监测系统。机组与机组、机组与升压站之间使用已建的通信光缆进行连接，实现信号的传输；升压

站与集团之间使用宽带专线或 4G/5G 无线网络实现监测信息传输。

TECHNICAL PROPOSAL

系统构成拓扑图

产品及选型

监测主机

tMulS 分布式光纤多参数监测分析仪是一款融合光纤

中多种散射机制的分布式光纤多参数传感监测设备，实现光

缆损耗、应变、温度、振动等多参量的并行感测合成，极大

提高光纤传感系统在复杂环境监测应用中对异常事件的辨识

精度。tMulS 设备采用“多参数测量共用同一光源、调制单位、

传感光纤以及信号采集单元”的新方案，解决不同物理场信

号位置不同源的难题，实现多个物理场与待测对象状态特征

的时空精准映射，为风电场综合安全监测提供数字孪生解决

方案。

PRODUCT AND SELECTION

tMulS 分布式光纤多参数监测分析仪

公司已获得该系统相关的主要授权发明专利：

●基于调制脉冲和多重散射的多参数分布式光纤传感系统 ZL 201510747665.3

●多参数分布式光纤传感系统 ZL 201610681776.3

●基于多斜坡辅助的大动态范围布里渊快速测量系统 ZL 201910006107.X

●基于泵浦脉冲扫频的动态布里渊光时域分析系统 ZL 201710976581.6

●分布式光纤振动和温度传感系统 ZL 202121083729.1

●长距离分布式布里渊动态应变测量系统 CN 201810727862.2

●矢量光学啁啾链布里渊时域分析系统 CN111947696A

˙ 光纤分布式传感快速布里渊频谱分析软件 2020SR0923310

技术参数

产品型号

外形尺寸（mm）

整机重量

典型功耗

最大测量距离

温感精度

应变精度

应变范围

标准工作电压

工作电压范围

TKM-6201A

482（宽）×454（深）×138（高）

15kg

240W

20km

±0.5° C

±10µε

—4000 µε ～ 4000 µε

AC220/50Hz

AC100-240V/50-60Hz

TKM-6501A

482（宽）×454（深）×138（高）

15kg

240W

50km

±0.5° C

±10µε

—4000 µε ～ 4000 µε

AC220/50Hz

AC100-240V/50-60Hz

TKM-6801A

482（宽）×454（深）×138（高）

15kg

240W

100km

±0.5° C

±10µε

—4000 µε ～ 4000 µε

AC220/50Hz

AC100-240V/50-60Hz

技术优势

TARCO 光纤风电场综合安全监测系统以 tMluS 系列分析仪为核心设备，具备国家发明专利授权。具有以下

优势：

●多参量并行感测合成：光缆损耗、应变、温度、振动、声纹等多参量同时传感，实现同一位置处不同物理

场信号的时空融合；

●硬件高度集中，综合成本低：“源—调—感—测”一体化集成系统，多参数测量更紧凑、更可靠、成本更低；

●测量范围广，监测范围可达单通道最高 100km，分布式传感器，连续无盲点；

●监测精度高，温度精度 ±0.5° C，空间分辨率 1-50m，应变精度 10με；

●预警准确率高，报警准确率≥ 99%；

●学习能力强，系统自主学习、主动迭代、分类识别；

●抗电磁干扰强：光纤作为传感器，主要材料是石英，绝缘且本质安全，特别适用于 110kV 及以上高压输电

线路和水下线路；

（此产品系列均适用于解决方案，用户可根据实际技术参数需求选取适合的型号，兼顾产品性能与成本）

重庆塔科智感科技有限公司

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服务电话：023-65037366

电子邮件：info@tarcoist.com

网 址：www.tarcoist.com

Chongqing Tarco Intelligent Sensing Technology Co., Ltd