从卫星在千米高空绘制全域图谱,到无人机在沙丘间捕捉毫米级地形,再到RTK设备在实地锁定精准坐标,空天地融合技术构建的不仅是一套选址方法,更是一条贯穿“勘察—设计”的全周期价值链条。它让新能源大基地建设告别了“摸着石头过河”的传统模式,实现了从“经验选址”到“精准选址”的跨越。
2025年6月,随着国家能源集团龙源电力启动2025年“腾格里攻坚行动”,宁夏中卫沙坡头150万千瓦风电项目正在紧锣密鼓地筹备开工建设。得益于空天地融合技术,项目不仅在前期规划设计工作效率上具有显著优势,更为项目按时保质推进奠定了坚实基础。
曾几何时,面对大型风电项目,风资源规划工程师们耗费数月,穿梭于山地与荒漠,却因数据采集不全面,致使风机机位频繁调整,项目成本超支,工期延误。而在“宁湘直流”配套新能源基地沙坡头区150万千瓦风电项目中,一场微观选址的变革正悄然上演。
图为宁夏中卫沙坡头风电项目微观选址现场
2024年9月,龙源电力设计院接到宁夏中卫沙坡头150万千瓦风电项目微观选址的工作任务。该项目作为“宁电入湘”配套电源的关键绿色能源基地,是国家能源集团践行能源安全新战略、推动“双碳”目标实现、助力构建新型电力系统的重点工程。单体容量超百万千瓦的风电项目,对前期设计的高效性、完善性提出了更高要求,传统微观选址方法显得捉襟见肘。若按传统流程,8名工程师需在1000平方公里的荒漠中展开“拉网式”踏勘。他们需携带相机、无人机、手持RTK、测距仪等设备,在每个点位拍摄周边环境照片,手工记录坡度、植被、岩石出露等参数。遇到海拔高差较大的山地,可能一天只能攀登一座山峰,踏勘一个机位点,对现场人员是极大的消耗和考验。
“仅初勘阶段就需45天才能完成外业,加上内业整理、图纸绘制和反复校核,整个选址周期长达3个月,根本无法满足大基地项目高速度推进、高质量建设的标准。”项目负责人王禹说。为确保微观选址工作高效进行,该团队以技术创新破解“人迹难至、时间紧迫、反复换点”的行业痛点,结合以往现场微观选址的经验和大基地项目特点与现实需求,提出一种基于卫星遥感、无人机航拍测绘影像、手持RTK等多种技术方法的空天地三位一体微观选址方法。该系统打通遥感影像、地质勘察、气象数据等18类数据源,通过GIS空间分析模块自动生成机位可行性热力图,自动避让红色区域(生态红线、地质灾害点),对黄色区域(地形复杂区)智能标注工程措施建议,绿色区域则优先推荐布局。
“配合基站差分修正,可以将平面定位精度控制在±2厘米、高程精度±3厘米,相当于在足球场上划定点球点,误差不超过一枚硬币大小。”王禹说。
图为空天地技术方案示意图
凭借这套创新技术,团队开创了大基地微观选址的全新范式,原本需要大量人力和时间才能完成的工作,现在仅需2组成员耗时30天,便出色完成了沙坡头项目200多个机位的现场微观选址,效率得到极大提升。“过去我们经常为某个机位是否可行而争论不休,现在打开三维模型,坡度、地质、生态等要素一目了然,决策效率至少提升3倍。”团队成员们感慨。
图为工程师使用无人机进行场区扫描和拍摄
夕阳下的沙丘泛着金色光芒,看着最后一架无人机完成场区扫描返回身旁,在现场进行微观选址的彭平博和陈啸天在工作日志中写道:“过去我们用双脚丈量沙漠,现在用数据重构沙漠。空天地融合技术让大基地项目建设更高效,更让清洁能源开发真正走上了科学精准的快车道。”
黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还。随着集团“沙戈荒”开发战略的不断推进,龙源电力的新能源开发者们正以技术创新为舟,穿越浩瀚的荒漠,为千万千瓦新能源基地建设按下快进键,加速驶向美好的绿色未来。(张羽)
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