摘要：風(fēng)力發(fā)電的分布比較廣，建設(shè)規(guī)模在增大，由于風(fēng)力發(fā)電所處環(huán)境比較惡劣，風(fēng)速在風(fēng)輪掃掠面上的不均勻，風(fēng)速的瞬時變化，造成風(fēng)機葉槳振動、偏移、彎曲等不正常運行的狀態(tài)，容易造成葉槳損害，但葉槳故障檢測方面還是空白。本文介紹了通過圖像分析的方法來有效的檢測風(fēng)車葉槳狀態(tài)，以使其在多種惡劣環(huán)境下穩(wěn)定可靠運行，對電網(wǎng)的穩(wěn)定性、電能的質(zhì)量等具有重要的意義。
　　前言
　　風(fēng)力發(fā)電的特點：面廣、點多，尤其是草原地區(qū)，風(fēng)力發(fā)電建設(shè)規(guī)模逐漸增大。風(fēng)力發(fā)電堅持崗位制度，這是安全管理上的優(yōu)點，但這一制度存在一定的缺陷，如操作人員數(shù)量有限，難以對多個現(xiàn)場同時進行檢測，并且不能做到對風(fēng)力發(fā)電葉槳全過程檢測和控制，給安全管理帶來了困難[1]。利用圖像分析的方法對風(fēng)力發(fā)電葉槳檢測，可以使操作人員及時了解生產(chǎn)現(xiàn)場的實況，減少勞動強度，改善工作環(huán)境。
　　風(fēng)力發(fā)電風(fēng)車的圖像監(jiān)控能監(jiān)視風(fēng)車葉槳的的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)、處理事故，有助于提高電力系統(tǒng)自動化的安全性和可靠性，并提供事后分析事故的有關(guān)圖像資料。
　　1 葉槳故障檢測的目的
　　在風(fēng)力發(fā)電中，風(fēng)車葉槳不能精確地對準(zhǔn)風(fēng)向而存在偏斜，風(fēng)速在風(fēng)輪掃掠面上的不均勻，風(fēng)速的瞬時變化，造成風(fēng)機葉槳的振動、偏移、彎曲等不正常運行的狀態(tài)[2]。當(dāng)風(fēng)速增大、風(fēng)速減小、風(fēng)速不均時造成葉槳的振動，通過圖像的分析來檢測到葉槳狀態(tài)，及時做出準(zhǔn)確的動作，以避免風(fēng)力發(fā)電葉槳的損害。
　　2 葉槳故障檢測的方法
　　CCD是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上，工作原理沒有本質(zhì)的區(qū)別。而且CCD制造工藝較復(fù)雜，采用CCD的攝像頭價格都會相對比較貴。事實上經(jīng)過技術(shù)改造，目前CCD和CMOS的實際效果的差距已經(jīng)減小了不少。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多攝像頭生產(chǎn)廠商采用的CMOS感光元件。在相同像素下CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準(zhǔn)確。而CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS的成像質(zhì)量和CCD還是有一定距離的。但由于低廉的價格以及高度的整合性，因此在攝像頭領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
　　1）在測試中視頻源來自普通的CCD攝像頭，對傳輸過來的數(shù)據(jù)進行像素提取，將提取出來的像素數(shù)據(jù)傳輸?shù)綀D像分析中心。
　　2）在終端我們將接收到的像素數(shù)據(jù)直接存入一個文件內(nèi)，然后進行還原和播放以查看監(jiān)控結(jié)果。
　　3）在監(jiān)控范圍內(nèi)將目標(biāo)從背景中提取出來，背景的去除在整個處理中占有很重要的地位。由于背景圖是靜止的，用實時圖像與背景圖像相減即可濾掉背景而只保留圖像變化信息。由于光照情況時刻都在變化，背景圖像也跟著變化，背景圖像也必須實時進行更新，以減少噪聲影響。因此對采集的每幀圖像采用一種可以過濾復(fù)雜背景以及光線變化而引起的圖像變化算法從而有效的減少誤報警[3]。經(jīng)過檢測算法檢測出有異常現(xiàn)象發(fā)生后，可通過圖像定格顯示于監(jiān)控室的屏幕上，監(jiān)視系統(tǒng)需要對監(jiān)視范圍內(nèi)的風(fēng)車葉槳以及闖入的對象進行判斷，使其能夠準(zhǔn)確的反應(yīng)葉槳的運動狀態(tài)以及周圍的情況。
　　4）應(yīng)用圖像處理處理圖片的細(xì)微差別，根據(jù)這些差別進行分析時需要結(jié)合實際，大量的實踐參數(shù)進行比較，才能得出正確的結(jié)。