無人機巡線技術(shù)在農(nóng)村配電網(wǎng)的應用

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。

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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