無(wú)人機(jī)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用

崔海龍

摘要：對(duì)于輸電線路而言，科學(xué)應(yīng)用智能無(wú)人機(jī)開展巡檢工作，不但可以使整體工作質(zhì)量與成效得到有效提高，降低巡檢環(huán)節(jié)的資金成本，還可以保證電力線路檢修工作的參考依據(jù)具備有效性，使相關(guān)操作人員的生命安全得到切實(shí)的保障，進(jìn)而憑借智能無(wú)人機(jī)科技完成準(zhǔn)確、大范圍的電力線路的巡檢項(xiàng)目。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);輸電線路;巡檢;應(yīng)用

1輸電線路巡檢方法

目前使用最多的運(yùn)維手段主要有：人工的日常運(yùn)維，使用機(jī)器人進(jìn)行線路檢查，還有使用載人直升機(jī)進(jìn)行檢查和使用一些無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行日常的運(yùn)維。隨著電力線路的大力建設(shè)，普通的人工巡檢方式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)在的巡檢需求了，所以后面引入了無(wú)人機(jī)進(jìn)行線路巡查檢驗(yàn)，在一些高壓輸電線路，這種檢測(cè)方式的精度非常的高。但是這種檢測(cè)方式也有非常多的不足，工作的速率非常地慢，跨越障礙物的能力很差，各種不足，很快限制了其在電力行業(yè)中的大量投入。使用載人直升機(jī)主要也是運(yùn)用一些成像技術(shù)，使用這種技術(shù)可以清晰地拍出線路的圖像，但是這種方式的成本實(shí)在太高，還存在管理與技術(shù)復(fù)雜性高、綜合性高的特點(diǎn)，因此適用范圍較小。此外，無(wú)人機(jī)巡檢方式具有成本低、操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，在電力企業(yè)的線路巡檢工作中發(fā)揮著重要的作用。

2無(wú)人機(jī)的概述

輸電網(wǎng)絡(luò)的巡檢是保護(hù)高壓輸電網(wǎng)絡(luò)正常使用的關(guān)鍵方法。隨著我國(guó)輸電線路的高速進(jìn)步，線路巡檢工作難度也越來越艱難，作業(yè)強(qiáng)度也越大、周期跨度也更長(zhǎng)。同時(shí)在部分惡劣環(huán)境中的線路巡檢中，老式的人工巡檢方法也有著巨大困難。所以最近數(shù)年在電的發(fā)展中也引進(jìn)并發(fā)展了新型的電路巡檢技術(shù)，提高了高壓輸電線路巡檢工作的自動(dòng)化程度，改進(jìn)了巡檢工作的手段。

利用無(wú)人機(jī)設(shè)備進(jìn)行巡檢高壓輸電線路是對(duì)老式人工巡檢的手段的進(jìn)化，從一個(gè)遠(yuǎn)距離操縱人員進(jìn)行遠(yuǎn)程操控?zé)o人機(jī)設(shè)備，通過無(wú)人機(jī)設(shè)備上搭載的相關(guān)巡檢設(shè)備對(duì)一些高壓輸電網(wǎng)絡(luò)來巡檢。對(duì)比其他改進(jìn)型線路巡視技術(shù)如直升機(jī)巡視、機(jī)器人巡視等，無(wú)人機(jī)巡視雖巡視精度較低，但具有設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低廉、機(jī)動(dòng)靈活、安全高效、視野良好等優(yōu)點(diǎn)，且必須要對(duì)線路進(jìn)行改造，減少了損傷線路的隱患，更方便與人工巡檢相融合，成為日常巡檢手段，是當(dāng)前電網(wǎng)巡檢主要改進(jìn)的方向。以下主要講述了無(wú)人機(jī)在高壓輸電網(wǎng)絡(luò)中的巡檢、需要關(guān)心的幾處缺陷、對(duì)無(wú)人機(jī)的維修和存放以及無(wú)人機(jī)高壓輸電網(wǎng)絡(luò)巡檢手段的進(jìn)化方向等方面的無(wú)人機(jī)技術(shù)。

3無(wú)人機(jī)在電力系統(tǒng)輸電線路巡檢中的應(yīng)用

3.1無(wú)人機(jī)的圖像傳輸技術(shù)

因?yàn)闊o(wú)人機(jī)設(shè)備的整體體積較小、有著攜帶方便的優(yōu)點(diǎn)，在無(wú)人機(jī)裝備傳輸圖片時(shí)與人們手中使用手機(jī)等設(shè)施有差異，而無(wú)人機(jī)設(shè)備也要配備各種適用在無(wú)人機(jī)上的不同形狀以及功能等的裝備，以增加無(wú)人機(jī)的抗干擾以及傳輸?shù)膱D片品質(zhì)等因素，但如何才能更加方便以及更加高效地裝備并使用這些設(shè)備，已成為目前有待解決的一大難題。

由于許多地方高壓輸電線路的分布比較復(fù)雜，所在地點(diǎn)的地勢(shì)情況也較為艱難，在這種情形下老式的人工巡檢高壓輸電線網(wǎng)絡(luò)不止要翻過一個(gè)個(gè)山頭、跨越江河，還進(jìn)一步使得完成任務(wù)的效率極低、作業(yè)困難。特別是在許多電線布局比較偏遠(yuǎn)隱蔽的地區(qū)，許多監(jiān)控設(shè)備都很難全部地檢測(cè)到高壓輸電線路，進(jìn)一步產(chǎn)生了線路網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)缺陷時(shí)無(wú)法及時(shí)找到出事的地點(diǎn)以及情況，同時(shí)也無(wú)法做出一定的解決措施，這就為高壓電力網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用產(chǎn)生了巨大的威脅。所以，想要更好地對(duì)電線進(jìn)行檢測(cè)和巡查的工作，就需更加重視對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究和開發(fā)。

3.2數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

根據(jù)智能無(wú)人機(jī)巡檢數(shù)據(jù)平臺(tái)的信息特點(diǎn)，把數(shù)據(jù)信息合理分類，根據(jù)基本信息分成不同種類。同時(shí)和其余信息開展整合信息交互，以此確保數(shù)據(jù)信息具備較高的精準(zhǔn)度。例如，基本信息關(guān)鍵包括基礎(chǔ)臺(tái)賬信息，其涉及無(wú)人機(jī)臺(tái)賬信息以及駕駛工作人員信息等;而非結(jié)構(gòu)性信息，則關(guān)鍵包括無(wú)人機(jī)法律規(guī)章以及駕駛證件相片等。程序信息作為無(wú)人機(jī)實(shí)施巡檢的信息基礎(chǔ)，是根據(jù)一連串的結(jié)構(gòu)性信息與非結(jié)構(gòu)性信息構(gòu)成;智能無(wú)人機(jī)巡檢程序信息，關(guān)鍵是根據(jù)地理數(shù)據(jù)資料以及飛行監(jiān)察信息等各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息組成。詳細(xì)而言，電網(wǎng)信息資源，關(guān)鍵是利用和生產(chǎn)管理程序集成而獲取的，其屬于智能無(wú)人機(jī)巡檢程序的核心根本信息，也是飛行環(huán)節(jié)的核心數(shù)據(jù)信息，關(guān)鍵用于記載供電設(shè)施資料臺(tái)賬數(shù)據(jù)信息;而地理信息資源，則關(guān)鍵是利用和地理數(shù)據(jù)程序集成而取得的，其幫助智能無(wú)人機(jī)巡檢程序，充實(shí)核心基本數(shù)據(jù)信息，屬于空域申請(qǐng)及飛行監(jiān)控的參照數(shù)據(jù);計(jì)劃任務(wù)數(shù)據(jù)，作為無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)中，開展計(jì)劃制定分解，以及任務(wù)安排執(zhí)行產(chǎn)生的生產(chǎn)應(yīng)用數(shù)據(jù)，主要是實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)巡檢任務(wù)從計(jì)劃到執(zhí)行的管理，保證飛行具備規(guī)劃性與執(zhí)行力;巡檢照片數(shù)據(jù)與巡檢視頻數(shù)據(jù)，是無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)中，管理無(wú)人機(jī)輸電線路巡檢任務(wù)對(duì)應(yīng)的飛行成果數(shù)據(jù)，主要實(shí)現(xiàn)巡檢成果數(shù)據(jù)的邏輯管理，并為后續(xù)缺陷分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.3強(qiáng)化環(huán)節(jié)貫穿銜接，顯著提升運(yùn)檢管理水平

強(qiáng)化巡視計(jì)劃的制定、展示和前置管理，啟動(dòng)巡檢計(jì)劃之后，無(wú)人機(jī)智能巡檢平臺(tái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)巡視任務(wù)進(jìn)程，及時(shí)掌握無(wú)人機(jī)巡視進(jìn)度，形成運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)維資源自主分析、分配建議和科學(xué)調(diào)配。配合輸電線路實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)、微地形、微氣象特殊氣候等多樣性的線路運(yùn)維環(huán)境，分析重點(diǎn)巡檢環(huán)節(jié)和區(qū)域，優(yōu)化線路巡檢周期、線路通道砍伐，支持差異化運(yùn)維管理。將所有的人巡和機(jī)巡成果數(shù)據(jù)、缺陷消除前后圖片數(shù)據(jù)，支持二維圖片和三維點(diǎn)位全景模型上傳，隨時(shí)從巡檢平臺(tái)查閱數(shù)據(jù)資料，通過將海量的圖片數(shù)據(jù)和結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行深度融合，充分利用無(wú)人機(jī)智能巡檢平臺(tái)的海量運(yùn)檢數(shù)據(jù)，為檢修策略的制定和對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

結(jié)論

在我國(guó)電網(wǎng)領(lǐng)域大力發(fā)展以及電網(wǎng)架構(gòu)持續(xù)優(yōu)化的背景下，輸電線路的鋪設(shè)范圍越來越大，盡管使居民們獲取了良好的用電體驗(yàn)，但也很大程度上加大了管理的實(shí)施難度。合理運(yùn)用智能無(wú)人機(jī)設(shè)備，能夠大幅度減少來自各方面要素的局限，確保電力線路巡檢環(huán)節(jié)的實(shí)施成效得以提升。

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