高壓輸電線路多旋翼無人機巡線技術(shù)研究

蔣鈺（國網(wǎng)長治供電公司，山西長治 046000）

高壓輸電線路多旋翼無人機巡線技術(shù)研究

蔣鈺
（國網(wǎng)長治供電公司，山西長治 046000）

多旋翼無人機具有可控性、機動性等特點，隨著科技的發(fā)展，該技術(shù)的應(yīng)用范圍及頻率也得到了擴展與增加，不僅能應(yīng)用在輸電線路規(guī)劃與測量，還能應(yīng)用到輸電線路巡視工作中，充分彌補了傳統(tǒng)人工作用的不足。本文將對多旋翼無人機在高壓輸電線路中的應(yīng)用進行分析研究。

多旋翼無人機 高壓輸電線路 應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，人們對電力需求也越來越高，將多旋翼無人機應(yīng)用到高壓輸電線路中能起到提高電力工程質(zhì)量的作用。在短短幾年時間里，多旋翼無人機得到了飛速發(fā)展，其功能延伸到我國各領(lǐng)域中，展現(xiàn)了全新的發(fā)展生機。筆者將分別從：多旋翼無人機相關(guān)研究、多旋翼多旋翼無人機關(guān)鍵性技術(shù)、多旋翼無人機在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用，三個部分進行闡述。

1 多旋翼無人機相關(guān)研究

多旋翼無人機在運行中不需要任何輔助裝置，對環(huán)境的要求相對較低，并能在野外工作，在實際工作中，多旋翼無人機利用自身優(yōu)勢，可以全方位地對輸電線路運行情況進行檢查，大大提高了輸電線路巡檢的質(zhì)量及效率。此外，多旋翼無人機智能化程度相當(dāng)高，操作起來簡單靈活，其系統(tǒng)性能非常穩(wěn)定，最重要的是運營成本不高。由于多旋翼無人機搭載設(shè)備豐富，不僅配備了紅外熱像儀，還配備了紫外成像儀，因此在夜間也能充分發(fā)揮出效果。紅外熱像儀主要是通過對溫度的異常變化找出發(fā)熱故障點，紫外成像儀則利用電暈來對設(shè)備運行情況予以分析，從中找出設(shè)備故障問題。隨著多旋翼無人機系統(tǒng)的創(chuàng)新及發(fā)展，其應(yīng)用范圍越來越大，尤其是在輸電線路中發(fā)揮出了重要作用。

多旋翼無人機巡檢系統(tǒng)通常由任務(wù)載荷分系統(tǒng)、多旋翼無人機分系統(tǒng)、綜合保障分系統(tǒng)三部分構(gòu)成，所謂任務(wù)載荷分系統(tǒng)主要是一種對輸電線路信息進行檢測、采集與記錄的系統(tǒng)，通常包括云臺、相機、光電吊艙、紅外熱像儀等裝備。多旋翼無人機分系統(tǒng)則是一種由無人駕駛的航空器、通訊系統(tǒng)及地面站構(gòu)成，在實際運行中主要利用遙控指令來完成飛行任務(wù)。綜合保障分系統(tǒng)則是用于保障多旋翼無人機巡檢系統(tǒng)有限運行的集合，其中包括動力電池、專業(yè)工具、備品備件及儲運車輛等。多旋翼多旋翼無人機的應(yīng)用徹底摒棄了傳統(tǒng)人工模式，使輸電線路得以穩(wěn)定運行。

2 多旋翼無人機關(guān)鍵性技術(shù)

要想促進多旋翼無人機的有效應(yīng)用，就必須對其關(guān)鍵技術(shù)加以研究，從而全面掌握。關(guān)于多旋翼多旋翼無人機的關(guān)鍵性技術(shù)，筆者將從以下幾個方面來進行闡述。

多旋翼無人機，一般分半自主控制方式和全自主控制方式。半自主控制方式是指自動駕駛儀的控制算法能夠保持多旋翼飛行器的姿態(tài)穩(wěn)定（或定點）等，但飛行器還是需要通過人員遙控操縱。在這種控制方式下，多旋翼屬于航模。全自主控制方式是指自動駕駛儀的控制算法能夠完成多旋翼飛行器航路點到航路點的位置控制以及自動起降等。在這種控制方式下，多旋翼屬于無人機，而地面人員此時進行任務(wù)級的規(guī)劃。作為無人機，多旋翼飛行器可以在無人駕駛的條件下完成復(fù)雜空中飛行任務(wù)和搭載各種負(fù)載任務(wù)，可以被看作是“空中機器人”。

另外，多旋翼無人機還可以通過分辨率高的航片來對自然災(zāi)害予以評估，在這個工作中，多旋翼無人機會利用災(zāi)前的遙感影像信息以及災(zāi)后分辨率高的航片充分對比，以此為依據(jù)來對自然災(zāi)害狀況進行評估。另外，多旋翼無人機航測技術(shù)會以點云數(shù)據(jù)為立足點的植被類型，通過運用DEM生成技術(shù)來對地貌情況進行分類計算，并形成科學(xué)的矢量信息，為自然災(zāi)害提供科學(xué)的參考依據(jù)。

3 多旋翼無人機在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用

綜上，筆者對多旋翼無人機系統(tǒng)進行了分析，實際上多旋翼無人機應(yīng)用在高壓輸電線路中，不僅能實現(xiàn)線路巡檢，還能實現(xiàn)線路規(guī)劃工作與架設(shè)。筆者將就多旋翼無人機在高壓輸電線路巡視中的具體應(yīng)用進行分析。

在高壓輸電線路中，線路巡檢是一個至關(guān)重要的內(nèi)容。電力部門將多旋翼無人機應(yīng)用到線路巡檢工作中，能起到有效作用。首先，電力部門能通過多旋翼無人機來對線路部件的運行情況進行了解，從而判斷是否存在故障，以此來確保輸電線路的有效運行。此外，隨著輸電線路的全面覆蓋，火災(zāi)發(fā)生頻率也不斷增多，在這種情況下，電力部門但靠人工很難對火災(zāi)發(fā)生后的線路運行故障進行排查，多旋翼無人機便能充分彌補這一問題，多旋翼無人機能對線路故障進行準(zhǔn)確定位，大大提高了線路巡檢效率及維護速度，有利于高壓輸電線路的有效運行。

4 多旋翼無人機的應(yīng)用前景

經(jīng)筆者研究，發(fā)現(xiàn)多旋翼無人機在我國電力企業(yè)中得到了全面應(yīng)用，如：線路架設(shè)、線路巡查以及線路規(guī)劃。

隨著我國科技的發(fā)展與創(chuàng)新，多旋翼多旋翼無人機也逐漸走向成熟，電力企業(yè)通過多旋翼無人機的應(yīng)用，使人工巡檢故障率得到大大降低，促進電力巡檢工作效率與質(zhì)量的有效提升。經(jīng)筆者研究，目前國家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)已經(jīng)組建多旋翼無人機班，對各類保障支撐體系予以完善，為其今后的發(fā)展做好了充分準(zhǔn)備，相信不僅的將來，多旋翼無人機將會迎來新的發(fā)展階段。

5 結(jié)語

綜上，筆者對多旋翼無人機的實際應(yīng)用進行了分析，高壓輸電線路的施工通常會受到復(fù)雜的地理環(huán)境、覆蓋范圍限制，對于電力人員而言難度過大。據(jù)此我們必須將多旋翼無人機應(yīng)用其中，減輕電力巡線的人力投入，提高高壓輸電線路的有效運行。多旋翼無人機在高壓輸電線路中的應(yīng)用前景相當(dāng)好，有利于高壓輸電線路巡檢效率的全面提高，但由于多旋翼無人機通常會受到天氣、信號等干擾和人為因素影響，行動帶有滯后性，這些問題可能會限制多旋翼無人機的有效應(yīng)用，相信通過科研人員的全面研究，這些問題也會迎刃而解，使多旋翼無人機的發(fā)展走上另一個臺階。

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