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    無人機巡線技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)的應用

    2021-02-21 03:46:57詹朝源
    新視線·建筑與電力 2021年7期
    關(guān)鍵詞:無人機技術(shù)

    摘要:目前,我國已實現(xiàn)電網(wǎng)全覆蓋,但想要確保配電網(wǎng)的正常運行,推動農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展,就需做好電網(wǎng)巡檢工作。鑒于配電網(wǎng)巡檢涉及到的內(nèi)容較多,而單純依靠人工巡檢并不能滿足配電網(wǎng)巡檢的需求,且嚴重影響供電可靠性,所以無人機巡線技術(shù)應勢而生,且在實際運用中取得良好效果。尤其在農(nóng)村復雜的地理與配電網(wǎng)建設(shè)條件下,無人機巡線技術(shù)的應用價值更高。本文就主要對無人機巡線技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)的應用進行深入探究,望可將無人機巡線技術(shù)的效用最大限度發(fā)揮出來,從而提升巡查成效。

    關(guān)鍵詞:無人機巡線技術(shù);農(nóng)村配電網(wǎng);無人機技術(shù)

    引言:無人機巡線技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)中的應用是時代發(fā)展下的必然趨勢,可有效提高巡查效率、降低投入成本、為電網(wǎng)、人身安全提供保障,可為線路設(shè)備狀態(tài)評估、規(guī)劃建設(shè)、計劃檢修提供數(shù)據(jù)支持。但想要使無人機技術(shù)于農(nóng)村配電網(wǎng)中的發(fā)揮出最大效用,相關(guān)工作人員就需對無人機巡線技術(shù)進行深入了解,并采用相關(guān)手段實現(xiàn)配電網(wǎng)的高效巡查。

    1.無人機技術(shù)概述

    無人機技術(shù)是一種全新的科技,具有適應性較強、巡檢效率較高、投入成本較低等優(yōu)勢,倘若將其運用于農(nóng)村配電網(wǎng)巡查中,可有效降低巡查難度、提高巡查效率、質(zhì)量,同時也可減少人工成本、為人體安全提供保障。運用于農(nóng)村配電網(wǎng)的無人機巡線技術(shù)包括固定翼無人機、無人直升機、多旋翼無人機等。固定翼無人機的優(yōu)勢在于:荷載較大、續(xù)航時間較長、飛行速度較快,缺點為:不能實施懸停。鑒于此,固定翼無人機常被運用于配電線路走廊整體普查、災后應急評估中。無人直升機可彌補固定翼無人機的不足,即:可實現(xiàn)定點起飛、降落、空中懸停,但其飛行速度較慢、續(xù)航時間較短,不適用于長距離巡線,且操作較為困難,飛行成本較高。多旋翼無人機的優(yōu)勢在于:操作便捷、靈活性較高、可實施懸停、且具有較強的抵御陣風能力、可與手機平板等PDA設(shè)備進行圖像信息實時傳輸。因此,其常備用于線路設(shè)備巡檢作業(yè)。

    在農(nóng)村配電網(wǎng)中應用的無人機技術(shù)包括:飛行控制技術(shù)、快速對焦成像技術(shù)、桿塔跟蹤識別技術(shù)、機體穩(wěn)定技術(shù)、等。在實施巡查作業(yè)時,相關(guān)工作人員需確保無人機在飛行過程中呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài),如:借助紅外線攝像系統(tǒng)等實現(xiàn)穩(wěn)定飛行、在環(huán)境、天氣狀態(tài)穩(wěn)定的情況下達到平穩(wěn)飛行的效果。如此,才可確保確保無人機于飛行狀態(tài)拍攝出高分辨率的影像。此外,相關(guān)工作人員需確保無人機在巡查過程中快速生成高清可視的紅外影像。比如:形成線路、桿塔、絕緣子、環(huán)境等的紅外影像,并基于此進行深入分析,進而實現(xiàn)巡查成效的有效提高。

    2.無人機巡線技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)中的應用情況

    2.1航跡規(guī)劃

    雖然無人機是一種全新科技,但其依托于無線電遙控裝置。想要在農(nóng)村配電網(wǎng)巡查工作中發(fā)揮出無人機巡線技術(shù)的作用,相關(guān)工作人員就需將前期工作做好,即:預先設(shè)定飛行軌跡。其包括:飛行高度、飛行速度、飛行角度、距導線間距等。且在設(shè)定飛行軌跡時,相關(guān)工作人員需考慮到實際情況,如:巡視線路的塔形、高度等,通過往返巡視等舉措明確無人機巡線技術(shù)。此外,相關(guān)工作人員需將無人機巡線技術(shù)與計算機相連,以做到一邊巡查故障一邊返回故障信息。

    2.2方位控制

    無人機對天氣狀態(tài)、環(huán)境有著較高要求,所以相關(guān)工作人員需在自然條件允許、飛行安全系數(shù)得到保障的情況下改良機身系統(tǒng),盡可能避免無人機出現(xiàn)偏離軌道、失控等問題。比如,工作人員可應用LQG控制器,實現(xiàn)飛行時的機身平衡,從而為配電網(wǎng)巡查工作提供保障。

    2.3故障檢測

    無人機有別于其他機器,只能進行巡查工作,無法基于巡查現(xiàn)象處理故障問題,所以,在應用無人機巡線技術(shù)進行配電網(wǎng)巡查時,相關(guān)工作人員需將無人機巡線技術(shù)與成像技術(shù)進行有效融合,實現(xiàn)線路狀況的有效巡查。比如,相關(guān)工作人員可將無人機巡線技術(shù)與電子光學檢測技術(shù)、紅外熱像儀檢測技術(shù)、激光振動檢測技術(shù)等。具體而言,將無人機巡線技術(shù)與電子光學檢測技術(shù)進行有效融合可對效率故障進行檢測,如:線路有無漏電情況、線路絕緣部位等;將無人機巡線技術(shù)與紅外熱像儀檢測技術(shù)進行有效融合可對線路局部發(fā)熱情況、配電線路故障情況進行檢測;將無人機巡線技術(shù)與激光振動檢測技術(shù)進行有效融合可對絕緣子破裂情況進行檢測。鑒于不同的檢測技術(shù)有著不同的特點,所以相關(guān)工作人員需基于實際情況進行技術(shù)選擇。

    3.無人機巡線技術(shù)在農(nóng)村配網(wǎng)雷擊故障檢測中的應用

    配電網(wǎng)中防雷最為薄弱的部分為:配電線路,雖然相關(guān)工作人員借助金屬氧化物避雷器實現(xiàn)了電網(wǎng)防雷,為計量裝置、柱上開關(guān)、電力電纜提供了保護,但其較為脆弱,所以相關(guān)工作人員需借助無人機巡線技術(shù)對金屬氧化物避雷器進行巡查。具體而言,無人機具有穩(wěn)定性高、機動性強等特點,且借助紅外探測設(shè)備可實現(xiàn)自主巡查或非接觸式巡查,可有效降低人工巡檢成本,且盡可能減少工人高空作業(yè)次數(shù)、帶電作業(yè)次數(shù)。

    LTE230電力專網(wǎng)系統(tǒng)為無線通信系統(tǒng),可有效解決智能培網(wǎng)通信業(yè)務(wù),所以相關(guān)工作人員可將無線自組網(wǎng)技術(shù)與LTE230電力無線專網(wǎng)技術(shù)進行有效整合實現(xiàn)配變溫度、桿塔傾斜、防外破、其他配網(wǎng)等的有效檢測。LTE230可對各項數(shù)據(jù)進行有效整合并借助智能終端設(shè)備傳送到數(shù)據(jù)。

    4.無人機的應用展望

    4.1全方面覆蓋

    無人機巡線技術(shù)具有一定優(yōu)勢,可有效提高配電網(wǎng)巡檢效率、質(zhì)量,但就當前情況而言,無人機巡線技術(shù)的應用并未實現(xiàn)全面覆蓋。所以未來無人機在配電網(wǎng)巡檢工作中有著廣闊的發(fā)展前景。

    4.2人工智能技術(shù)與無人機巡線技術(shù)的有機融合

    時代在發(fā)展,人工智能技術(shù)層出不窮。且各行各業(yè)都將智能化、現(xiàn)代化當做了根本目標,所以人工智能技術(shù)將與無人機巡線技術(shù)進行有效融合。且通過研究發(fā)現(xiàn),無人機巡線技術(shù)與人工智能技術(shù)的有機融合可將無人機的適應管理能力有效提高,可借助智能算法對收集到的資料進行有效分析,如:語音、圖像、文字等。

    4.3降低無人機運行成本

    當前的無人機運行成本較高,而相關(guān)企業(yè)資金有限,無法大規(guī)模使用無人機。而隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,無人機運用成本將逐漸降低,且會進行大規(guī)模使用。如此,便可實現(xiàn)運用無人機進行全線路日常巡查,便可為配電網(wǎng)安全提供保障。

    結(jié)語:綜上所述,可以看出,無人機技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)巡查中發(fā)揮著重要作用,不僅可以實現(xiàn)配電網(wǎng)巡查的現(xiàn)代化、智能化,還可降低巡查難度,提高巡查效率,為配電網(wǎng)安全運行提供保障。因此,相關(guān)企業(yè)需將無人機巡線技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)中的應用重視起來。比如,相關(guān)企業(yè)可在無人機對農(nóng)村配電網(wǎng)進行巡查前預先設(shè)定飛行軌跡,以實現(xiàn)無人機在不同角度對配電線路進行觀察、檢測,精準顯示配電線路實際情況;相關(guān)企業(yè)可在無人機巡查過程中進行方位控制,確保其按照原定路線進行巡查,在配電網(wǎng)巡查工作的有效開展奠定良好基礎(chǔ);相關(guān)企業(yè)可借助無人機對配電網(wǎng)線路故障進行檢測,從而實現(xiàn)配電網(wǎng)安全隱患問題的實時發(fā)現(xiàn)、及時維護;相關(guān)企業(yè)可將無人機運用于配電網(wǎng)雷擊故障檢測中,對金屬氧化物避雷器進行監(jiān)測。如此,便可實現(xiàn)農(nóng)村配電網(wǎng)巡查工作的高效開展,便可借助提高農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。但無人機巡線技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)中的應用處于探究階段,且呈現(xiàn)出了一定問題,所以相關(guān)專家、學者需不斷進行研究,使無人機巡線技術(shù)可于配電網(wǎng)巡檢中發(fā)揮出最大效用。

    參考文獻

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    作者簡介:

    姓名:詹朝源(出生1995年01月:),性別:男,民族:漢,籍貫(省市):廣東省潮州市,職務(wù)職稱:助理工程師,學歷:本科,研究方向:電力工程專業(yè)生產(chǎn)運行方向

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