电网行业电力无人机巡检进化史

2020-09-03 18:26:43 阅读量 62

摘要:当下,无人机行业是一片广阔蓝海,巡检无人机俨然已经成为无人机行业的新热点,但是2015年以前,无人机技术尚不成熟,更是另一番场景。那么,接下来本文仅以广东电网为例简...

2015年以前,广东电网还没有无人机巡检工这个工种。输电线路点多面广,分布在漫山遍野,输电线路巡检员工长期依靠跋山涉水、登塔走线巡视,每年线路巡视总量近100万公里。5年以来,广东电网陆续突破夜间巡视、雷达定位、激光点云数据拼接、激光自动建模等技术难题,无人机在电力巡检中得到大规模应用,年作业量21万多公里,占机巡作业量的87.5%,居全国同行首位,已然成为南方电网智能技术深度融合的典型样本。

从无到有,从勘灾应急到日常巡视

2015年,被业界誉为无人机起飞元年,无人机的风吹得很热,但在民用领域的应用少之又少。10月6日,两架有人直升机盘旋在湛江上空,对该地区的500千伏港岛甲乙线和110千伏赤新线实行灾后勘察。与此同时,无人机班组借助固定翼无人机,完成了雷州25平方公里的输电线路全覆盖巡查。利用输电线路巡检无人机,完成了约100公里线路的巡查,用时仅一个半小时。

这是南方电网系统内首度出动无人机电力巡航勘察台风灾情。凭借原始的数据积累,无人机在天灾面前大显神威,在暴雨中第一时间带回了雷州半岛几条关键线路受损的详细资料,为抢险复电提供了决策参考。

此后,无人机应用也从最初的应急勘灾回归到最朴素的目的――降低劳动强度,提高工作效率。

攻难克坚,首创电网三维模型

2016年初,广东电网机巡团队首次将固定翼无人机引入粤北作业,飞机只能在线路上方200米高度沿线路左右往返飞行,对设备缺陷根本看不清,性价比极低。

能不能将二维照片通过摄影测量技术变成三维的空间照片?团队成员反复测试无人机线路建模,总结失败原因,在数据采集时不断调整,克服空域、天气、起降点、各种重叠度、相机倾角等因素,进行了一系列的技术攻关,最终才通过测绘行业的最新算法,成功建立输电线路导线三维模型,成为业内首创。

此后,国家电网无人机遂得以在巡检领域“大显身手”。与有人直升机作业相比,无人机开展快速通道巡检,降低了人力成本,提高了巡视效率。全面提升重要线路载流量,让大数据也能“发电”。有效发现缺陷并完成消缺闭环管控,减少线路跳闸率,减少停电时间,为社会活动的正常开展提供保障。

成果迭出,迎来研发加速度

4年匆匆一晃,从人巡到机巡,从有人机到无人机为主,从人工遥控到自动驾驶,机巡中心攻克了一个个难以突破的瓶颈,推动国家电网无人机巡作业技术发生迭代式巨变。这些“进化”引领着全网输电线路巡维的深度变革,使机巡作业更加安全,门槛不断降低,规模不断扩大。无人机也成了观照智能电网发展进程的重要“窗口”。

重视科技创新,敢为人先,大力推进“机巡+人巡”协同巡检。随着国家电网无人机巡参与电力巡航作业程度不断深入,机巡中心目前也迎来了技术研发的加速度。其依托自主开发的自动飞行软件“智巡通”和激光点云三维建模技术,无人机自动驾驶技术配套的软件、硬件已全部研发完毕,全体系实现自动充电,航线自动规划、自动巡视,自动分析缺陷等。广东电网建立省内“统一调度、两级管理”的智能作业生产调度模式,每周约1000架次无人机作业采用自动飞行方案,自动化巡视占比50%以上,预计2025年可实现全部无人机自动驾驶。

除此之外,今年汛期前上线的“输电设备缺陷图像识别系统”解决了人工分析效率低、误差大的问题。目前,该系统已实现了19类典型缺陷和9类设备部件的智能识别,其中6类识别率均已超过90%,在防风防汛、迎峰度夏期间多了一双“火眼金睛”为电力线路的安全运行保驾护航。

但技术发展永无止境,目前还在不断探索电力巡检的潜能与边界,重点攻关缺陷识别、全息防控、一键巡检、蜂群控制、智能作业等技术难点。


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