2025北京国际风能大会暨展览会(CWP2025)：新一代雷达光电融合系统在风电要地防御中的应用与探索

国科空天（西安）技术有限公司2025/10/20行业痛点与政策驱动系统总体架构关键技术突破经济-

安全-

环保三维收益下一步计划与合作倡议0102030405CONTENTS01行业痛点与政策驱动今年8月3日市政府发布《北京市人民政府关于公布无人驾驶航空器管制空域范围的通告》

以来，

累计查处“黑飞”违法行为案件51起，

行政处罚49人；

对52名举报“黑飞”违法行为的群众予以奖励近期，

杨某某与其朋友姜某某

、李某某一起到海淀区凤凰岭景区游玩期间，

擅自放飞无人机拍摄风景

。经询问，

杨某某承认未经批准擅自在管制空域内飞行的违法事实

。海淀警方依据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第五十一条第二款的规定，

对杨某某予以没收器具并处罚款的行政处罚

。2024年9月11日，

天津滨海机场，

黑飞无人机导致大面积航班延误

。几十架次飞机，

和3000余名旅客收到影响。通信链路影响非法无人机对SCADA系统无线通信链路造成干扰，

可能引发数据传输中断或错误，影响风电场监控与管理系统稳定性

。安全风险隐患非法无人机与风机碰撞可能引发重大安全事故，

对人员与设备安全构成严重威胁

，传统防控手段难以满足现代化风电场安全需求

。活动现状分析非法无人机在风电场区域从事监视摄影

、违规航拍

、意图破坏等活动，

严重干扰风电场正常生产秩序

。事件发生频率风电场鸟类与蝙蝠撞击事件频发，全球各地的风力发电设备可以使14~32.8w只鸟类和50~160w只蝙蝠的死亡，海上风机鸟

撞发生率较陆上高出3倍。设备运行影响撞击事件直接影响风机正常运行，可能导致设备损坏，增加维修成本及停机时

长，对风电场运营效率构成显著威胁。环境评估影响风电场面临环境评估的考核标准，撞击事件频发导致项目难以满足环评要求

，直接影响项目合规性与可持续运营。经济运营影响弃风损失直接削弱风电场经济效益

，传统防护手段对鸟粪闪络问题防控效果有限，

导致运营成本持续升高

。发电效率损失线路跳闸导致单场年弃风量超过100万kWh，

显著降低风电场发电效率与能源产出

。线路跳闸情况鸟类栖息及排泄物导致35kV集电线路频繁跳闸，

严重影响风电场电力输送稳定性

。鸟粪闪络问题《

GA

1800.4-2021

电力系统治安反恐防范要求第4部分：

风力发电企业》于2021年4月

25

日（公安部批准发布）

，

于2021年8

月1

日正式实施

。反无人机防范有诸多要求，

如设备强制配置

、明确防御范围

、强调主动防御及联动机制等

，倒逼风电场技术升级

。该标准对于，

反无人机防范要求（核心条款）

包括：1

、风力发电企业必须配备固定式反无人机主动防御系统；

系统需覆盖陆上升压变电站（或开关站）、陆上换流站

、陆上集控中心等核心部位，

形成物理空间防护闭环

。2

、防御范围，

防御信号需覆盖上述重点部位的全区域，

确保无人机无法通过低空

、超低空入侵

。3

、技术要求强调

“主动防御

”，

即不仅限于监测，

需具备反制能力（如信号干扰

、迫降

、驱离等）

，

区别于被动预警系统

。4

、联动机制，

反无人机系统需与企业安防系统（如视频监控

、周界报警）

联动，

实现

“发现

-

识别

-反制

-

记录

”

全流程管控

。必须采取主动避让和技术防控措施，

确保鸟类安全，

推动风电场技术革新

。对高速

、突发目标响应迟钝高速穿越机和鸟群飞行轨迹多变，

突然转向

、俯冲

。光电转台的机械运动（转动

、调焦）

存在物理惯性，无法快速稳定地对准并锁定高速移动目标

。“指哪打哪”

的串行工作模式雷达5

km

外就能同时给出200

批点迹（看得见）

，

只能逐个引导光电设备去确认和识别（指不过来）光学调焦是“

串行”过程传统可见光/红外一体机采用机械变焦或电子变焦，

但也只能同一时刻只聚焦一个目标

。雷达给出的多批目标只能排队“逐个看”，

实时性丧失激光致盲或驱离效率低下激光系统的联动通常依赖于光电设备的“精确认别”后触发

。由于光电设备无法同时凝视多个方向，导致激光定位动作也是串行的

、延迟的，无法对目标形成有效的“面威慑”，效果大打折扣02系统总体架构l

探测设备属于“预警

”的第一处置链，承担发现侦测、定位无人机的功能；l

压制、诱骗设备属于“干扰

”的第二处置链，对进入防控范围的无人机，鸟类进行驱离、逼停和定点迫降处置，同时该系统支持对无人机捕获的引导功能。新一代雷达光电融合系统在反无和探鸟驱鸟系统解决方案主要由低空监视雷达设备、新型光电设备、无线电侦测设备、引导设备、压制干扰设备、导航诱骗设备、激光打击和指控系统组成。雷达的组成与功能采用X波段二维相控阵雷达，

运用全固态

、全相参

、脉冲多普勒体制

。可全天候对“低小慢

”目标有效探测和预警，

具备智能杂波抑制能力与基于深度学习的目标检测与航迹识别一体化能力，

为系统提供精准空中目标数据

。光电的组成与功能采用颠覆性的双视场搜跟一体新型光电设备，

无需光学变焦系统，

能在不同光照条件下，

同时准确搜索和跟踪来自不同方向的集群目标，

并可清晰看到纹理级

。通过深度学习提升系统感知精度，

和拍照取证功能

。无线电的组成与功能无线电侦测设备采用高增益

、宽空域的通信信号侦测天线对300MHz-6000MHz频率范围内电磁频谱监测和目标信号的快速捕捉，

并利用识别处理算法

、微弱时频特征提取等技术，

进行信号特征分析，

实现对无人机遥控和图传信号的侦察和测向，

实现目标分类识别，

为系统提供更全面的感知能力

。010203雷-视融合GPU盒的作用边缘AI层部署雷视融合GPU盒，

内嵌YoloV8算法，

单帧推理时间小于80ms，

能够快速

识别目标并生成决策指令

。智能决策模型的作用系统内置碰撞概率模型和驱离策略库，

可根据目标类型

、轨迹和威胁等级实时生成最优

处置方案，

确保系统快速响应

。网络层的数据传输与信息共享网络层通过4G/5G双路由，

将数据实时传输至场站SCADA系统和省能源局/公安大数据平台，

确保信息共享

。执行层的反制与驱离措施执行层支持电磁压制

、导航诱骗

、定向声波

、激光致盲

、激光驱离等多种手段，

用于对有威胁的无人机和鸟类进行反制与驱离，

保障风机安全

。运维层的数字孪生技术提升运维效率运维层采用数字孪生3D

、GIS技术，

实时呈现目标轨迹和历史热力图，

支持环评报表一键导出，

提升运维效率

。010203l

搜索雷达侦测核心保护区外延约10公里灰色预警区内无人机信号，

如发现目标闯入，

系统触发一级防御(侦测预警)，

将捕捉到目标信号重点监控

。•无人机进入核心保护区外延约5公里蓝色监控区

，系统触发二级防御(光点和频谱定位跟踪)，

系统快速定位目标位置，

跟踪锁定目标，

并记录目标飞

行轨迹，

及真伪判定

。•无人机进入核心保护区外延约1.5公里红色核心区后，

系统触发三级防御(反制)，

自动开启导航诱捕和电磁压制功能，

将目标迫降或驱离，

使目标被阻止在重点保护区外

。第一步目标属性判别第二步黑飞真伪判定可根据实际环境调整设备数量和部署方案第三步干扰反制实施03关键技术突破技术原理基于微多普勒特征的目标识别技术，

跟踪雷达在跟踪模式下长时间积累目标信息，

提取无人机和飞鸟不同域的微多普勒特征及航迹特征，

实现对无人机和鸟类目标的识别

。并通过航迹特征提取及模型训练，

使其具有区分目标类别的能力，

可有效提升系统在复杂环境下的识别能力

。应用场景-

区分目标该技术可有效区分候鸟与无人机，

为精准驱离和环评统计提供物种级数据支持，

满足风电场安全防护及生态保护需求

。功能特点基于双视场架构，

光电设备集成广域探测与窄域识别跟踪功能，

无需光学变焦系统，

可同时精确跟踪不少于20个目标

。应用场景-多目标跟踪适用于对多目标，

尤其从不同方向同时出现的集群目标搜索和跟踪

。可搜索目标的同时，

跟踪并显示多目标纹理级信息，

且无需线性增加光电设备数量

。应用场景-取证与驱离察驱一体，

所察即所驱

。可以清晰抓拍无人机和鸟类照片用于取证

。结合激光单元

，依据目标序列和距离，

动态调整激光功率和光斑大小，

可对无人机致盲，

或用低能量激光对目标鸟类干扰和驱离

。技术原理本地缓存7天数据，

支持断网续传，

云端每季度更新模型，

场站无感升级，

持续提升系统性能

。应用场景-

降低运维投入该技术降低运维人力投入，

确保系统在离线状态下数据不丢失

。应用场景-提升识别精度通过云端定期更新模型库，

保持系统识别精度

。陕西宾馆安保

边境高原测试BD对抗训练发现1.5KM处的气球乌鲁木齐测试XXX无委测试04经济-安全-环保三维收益减少鸟撞蝠撞损失部署系统后

，在鸟类季节迁徙期间，

鸟撞

、蝠撞事件减少90%以上，

风机意外停机维修次数大幅下降，

有效兼顾生态和经济效益，

证明了系统在陆上迁徙通道防御中的有效性

。降低鸟粪闪络影响鸟粪造成的跳闸次数大幅下降，

减少弃风180万kWh，

直接增收几十万元，

体现了系统对线路闪络的治理价值，显著提升风电场发电效率和经济效益

。环评专题评价可为环评提供基础数据支撑

。若风电场涉及候鸟迁徙通道

、鸟类繁殖地

、湿地等生态敏感区，必须设置鸟类影响评价专题

。撞击风险控制无人机撞击风险降低90%

，显著提升风电场设备与人员安全保障水平

。鸟类撞击监测与跟踪观测环评报告要求项目在运营期开展至少

2年以上的鸟类监测，

包括鸟类种类

、数量

、活动位点；

风电场内鸟类撞击数量

、种类及致死率；

如有大量死亡事件，

则需要有人工干预措施

。本系统可有效实现生态保护目标

。环保管理效率数字化台账系统支持政府监管报表自动生成，

减少80%人工调查工时，大幅提升环保管理工作效率

。生态环境保护效益下一步计划与合作倡议

05立项风电能源行标计划立项风电能源行标《风电场反无设备技术规范》

，

这将推动行业技术标准统一，

提升系统兼容性和可靠性，

使风电场反无设备的生产和使用有更明确的规范和依据

。建立数据共享格式与环保部门

、林草局合作建立“候鸟雷达监测数据共享格式

”，促进数据共享和生态研究，

能让各方更全面地了解候鸟迁徙情况，进而优化系统性能，

推动行业的可持续发展

。行业向更安全

、智能的方向发展