世界首个无人可再生能源站点：中国无人机、机器狗风电场
作为向自主绿色能源迈出的开创性举措，我国推出了世界上第一个机器狗巡逻风电场，消除了对现场人类工人的需求。三峡能源宁夏同利第三风电场位于中国中北部严酷的沙漠景观中，被誉为人工智能、机器人和清洁能源汇聚、为人类文明提供动力的未来象征。
可再生能源运营的革命
2022年底，为了响应公司集中运维模式的推广，宁夏区域的同利第三风电场、灵武光伏电站、绿洲风电场等电站通过网络延伸技术，将电力监控系统运维职能迁移至利通检修中心，开启了电站无人值班、区域自主检修、省域集中监控的智能化管理新纪元。
其中同利第三风电场于2021年年底投运，装机规模7万千瓦，在风电场20年服役期限来看非常年轻，运行三年来，设备故障少。地处宁夏平原腹地的黄土丘陵，封山禁牧，周边几乎没有人迹。和区域检修中心距离合适......种种因素让它成为无人电站试运行的理想对象。
关门运行后，同利第三风电场开启了智能电站建设，计划用智能化部署取代人员定检，把无人化智能化建设贯彻到底。
自 2024 年 9 月启动以来，这座 70 兆瓦的设施已完全无人驾驶，这一壮举通过先进技术实现。该风电场由国有清洁能源巨头中国长江三峡建设，配备金风科技GW150-3 MW风机，代表了基础设施管理的新范式。
人们离开后，电站勤勤恳恳工作着，看管电站的工作交给了2只无人机、1只机器狗、2个轨道机器人、数百个摄像头、听诊器、温度传感器等等。检修人员基本只在故障处理的时候，从距离20公里外的利通检修中心驱车前来。
▲ 智能场站实现无人值守 摄影：刘若曦
踏入电站，首先映入眼帘的是进门口的智能守卫——AI网络摄像机，它具备强大的识别能力，能够精准捕捉并记录进出大门的车辆车牌信息，同时通过高度集成的人脸识别算法迅速而准确地验证人员身份，确保场站安全。环绕电站四周，双光谱摄像机以采用红外与可见光双通道模式覆盖的姿态，默默守护着场站围墙的每一个角落。在35kV补偿器室、蓄电池室安装红外热成像摄像机，精准测量并监测设备运行时的温度变化。
对主变压器的监测则更加全方位，通过部署多种先进的双光谱摄像机与云台摄像机，结合主变局放在线监测装置以及高精度的工业听诊器，如同调动了五感，能够实时、精准地捕捉主变压器运行的每一个细微变化。
▲ 挂轨机器人在继保室保护屏柜上读取设备数据 摄影：汤昊
室内挂轨巡检机器人，凭借其独特的悬吊式轨道移动系统，在35kV高压室与继电保护室内自如穿梭，自主智能识别设备运行状态。
智能巡检无人机定时从高效集成的机巢中自主起飞，严格按照既定的巡查航线执行任务，精确捕捉风机叶片与线路杆塔的异常情况，节省了人工定检花费在路途的时间。
这架无人机，基于算法训练与机器学习，能够实时监测风速、雨量及风机运行状态，并智能识别风电场内的机组、线路、周边环境等维度的数10种潜在风险，精准定位风险点，成为风电场的“天眼”。
当这座无人风电场与云端断开连接时，其内部涌动着更深层的科技脉搏。基于边缘节点自治架构，近300台设备在与检修中心断联状态下，仍可按既定算法执行巡检、分析等运维任务。而依托部署在场站的本地服务器，场站可在网络恢复后迅速完成断点续传，重现孤网运行期间的全貌。这种无需人类在场的生产方式，正在重塑能源开发的图景。
▲ 机器狗在厂区内巡检 摄影：刘若曦
升压站的四足机器人，也被大家称为“机器狗”，内置高精度激光定位系统，搭配高清摄像头与先进红外热像仪，每日穿梭于升压站室外各设备之间。巡检一趟，设备表计数据、接头温度、异常图像它都能收纳眼底，实时将异常数据通过智能运检子站推送到智能运检系统，结合AI算法综合管理平台，将数据特征与预设故障现象进行精准匹配，实现故障的智能识别与报警。
这些机器狗由我国机器人公司设计，非常耐用，在不平坦的地形上灵活，并且能够 24/7 全天候运行。它们的性能已经为如何在不实地维护关键基础设施方面树立了新的基准。
一套组合拳下来，宁夏同利第三风电场不仅节约了人力，还能及时发现设备缺陷和作业人员安全隐患，为员工的安全再加一道保险，在极端天气下优势更加突出。
机器狗风电场不仅仅是一个工程奇迹，它是对沙漠环境挑战的实际回应，在沙漠环境中，酷热、大风和沙尘暴使人类的存在代价高昂且危险。在这种环境中，配备热像仪和人工智能驱动诊断的机器狗在涡轮机之间行走，捕获数据、识别故障，甚至进行小干预。
传统运营的终结？
▲ 三峡能源宁夏同利第三风电场（图源：三峡能源）
在完全自主的风电场中部署机器狗不仅具有象征意义，而且标志着人工智能驱动的维护所能实现的飞跃。我们正在看到一个真正的智能基础设施的出现：人类监督，但机器行动。
事实上，机器狗风电场标志着劳动力动态的转变。训练有素的远程团队现在不再由驻扎在现场的工程师和技术人员来解释机器生成的报告、调度自动化例程并根据实时分析做出战略决策。
戈壁自动化成功
我国沙漠地区，特别是内蒙古和宁夏，由于风流强、空旷空间广阔，长期以来一直是风能开发的目标。然而，到目前为止，挑战在于运营可持续性。2021 年，戈壁沙漠的一个风电场由于劳动力对气候挑战的适应能力不足而出现延误和维护问题。
相比之下，机器狗风电场已经运行了近一年，没有中断。由于人工智能驱动的性能优化，维护停机时间减少了 60%，能源生产效率也得到了提高。这个案例不仅展示了在偏远和恶劣地形中完全自动化的可行性，而且展示了其优势。
无人风电场的全球影响和未来
据麦肯锡公司称，能源基础设施的自动化可以将全球 O&M（运营和维护）成本降低多达 40%。这不仅提高了盈利能力，还加速了零碳运营的道路。
在全球范围内，可再生能源行业正在努力应对两大挑战：安全和劳动力短缺。中国项目的成功表明，无人风电场可以提供一种可扩展的解决方案。美国、澳大利亚等地形广阔而困难的国家以及非洲地区正在密切关注这种模式。
无人化不只在于一座风电场的自主运行，更在于整个产业的升级和生产逻辑的变革。同利风电场的无人化自我革命是新能源行业的一次大胆尝试，也成为能源开发无人化的一道缩影。