无人机电力巡检技术的创新方向及未来发展趋势

2020-09-03 15:19:31 阅读量 57

摘要:随着工业无人机技术、飞控技术、多种载荷技术、大容量电池技术等的进步,工业无人机无人机将从会飞的照相机向支持各类带电检测、检修作业等多功能飞行机器人的方向迅猛发展。

随着工业无人机技术、飞控技术、多种载荷技术、大容量电池技术等的进步,工业无人机将从会飞的照相机向支持各类带电检测、检修作业等多功能飞行机器人的方向迅猛发展。

无人机电力巡检技术的创新方向

当前,工业无人机常规可开展的带电检测工作主要有:可见光巡检、红外检测、紫外检测、超声波局放检测等。随着各单位对检测装备的轻量化改进和相关技术的发展,更多的检测技术也在研究与试应用阶段,如复合绝缘子憎水性检测、绝缘子零值低值检测、基于声纹识别的设备异常检测、X光探伤检测、多光谱成像仪检测、合成孔径雷达检测等检测作业技术等等。

1无人机辅助检修作业

无人机辅助带电作业技术可以使带电作业人员进出电场更为安全。而无人机搭载检修作业机器人可以完成诸如清除绕线异物、拧紧松动螺栓、补加螺栓或销钉、导地线修补等等作业。利用无人机在检修作业过程中上下传递作业工器具以及备品备件,改变原先利用绳索传递的不稳定性和低效率等问题。利用无人机搭载的照明装置,可以提供夜间施工、检修及消缺作业的辅助照明,为作业安全提供保障。

2无人机检修作业

利用无人机搭载防污闪涂料喷涂装置,可以在电网设备不停电状态下对各类绝缘子进行涂料喷涂,既减少了电网设备不必要的停电时间,也保证了作业人员的安全。

利用系留无人机实现带电设备水冲洗,无人机上端搭载水冲洗喷枪,下方通过系留装置接入清洗液罐,通过控制系统观察作业,实现带电水冲洗的安全高效作业。

3无人机电力巡检技术演进

无人机电力巡检主要分为人工操控阶段、自动化阶段和无人化三个阶段。人工操控阶段中,人员对无人机进行操作,完成电力巡线巡检工作,巡检人员不需要爬塔巡检,降低了巡检难度,但是数据分析仍然依靠人力。自动化阶段中,无人机带有RTK高精度定位技术,可以实现无人机自动驾驶,后续也有AI辅助分析数据,解放了更多的人力,提高了巡检效率。因为无人机通讯和数据样本不足问题,无法实现全自动化,仍然需要人力的运维辅助。无人化阶段中,无人机带有5G+RTK,可实现全自动化巡检。人力只需要部署无人机自动停机场,不用去巡检现场,无人机自动巡检、实时传回数据、自动回巢、自动充电,可以实现远程调度无人化。

目前,国内无人机电力巡检尚处于第一阶段向第二阶段的过渡期,以人工操控无人机进行作业为主。部分单位也开始规模化采用无人机自主巡检。未来无人机电力巡检必然朝着自动化和无人化方向发展。

无人机电力巡检发展趋势

1提升无人机电力巡检智能化水平

基于泛在电力物联网契机,不断完善“固定机场+移动机场+人工辅助”、“智能巡检+实时监测+主动检修”的多层级、多机种、全过程协同作业体系,形成巡检策略制定、作业过程监控、数据智能分析、检修消缺闭环等全流程管控机制。此外,要不断推动人工智能技术在无人机系统领域的融合应用,使无人机具备智能控制、整合空域和适应环境的能力,能够协同指挥控制、协同态势生成与评估,协同语意交互,同时利用智能算法对收集的语音、文字和图像等信息进行智能分析,实现人工智能与无人机的共同发展,不断提升无人机电力巡检智能水平。

2探索电网无人机自主协同差异化巡检模式

当前开展的人工+电网无人机协同巡检,有效提升了巡检质效,但巡检模式安排是以整条线路为单位进行巡线安排,巡线的周期通常是按照固定周期进行制定与执行,固定周期巡视对整条线路逐点进行巡视,这种巡线模式对整条线路采用同样的方式进行无差别的巡检,对于需要重点关注的区段或者线路巡视力度不够,而对于运营状况和运营环境良好的线路花了同样的时间和人力进行巡检,浪费了人力和时间。因此,需要根据线路实际情况开展差异化巡检,依据线路重要性质、潜在危险点等运行状态及运行经验,动态制定巡检周期,加强和突出巡检的重点和要求,提高对外力破坏等重要危险源点的巡视密度,降低例如检查线路金属附件锈蚀情况、绝缘子测零等项目的巡视密度。实现以“线”为单位的固定周期巡检模式向以“点(段)”为单位有重点的动态周期状态巡检模式的转变,提高巡视质量和效率。


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