無人機(jī)電力巡檢技術(shù)研究

無人機(jī)電力巡檢技術(shù)研究摘要：隨著國(guó)內(nèi)用電負(fù)荷的不斷增加，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是人民生活對(duì)供電可靠性的要求都越來越高。傳統(tǒng)的架空輸電線路運(yùn)維管理模式和巡檢作業(yè)方式，勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作條件艱苦，勞動(dòng)效率低，遇到電網(wǎng)緊急故障和異常氣候時(shí)，線路運(yùn)維人員在不具備有利的交通條件時(shí)，只能利用普通儀器或肉眼來巡查設(shè)施，無論是效率還是質(zhì)量都已經(jīng)不能滿足輸電線路運(yùn)行的實(shí)際要求。無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展為架空輸電線路的巡檢工作提供了新的平臺(tái)，將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電力線路巡檢中，不但可以大大減輕電力巡線的人力投入，還能快速、安全地對(duì)線路實(shí)施巡檢，增強(qiáng)電力生產(chǎn)自動(dòng)化綜合能力，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：無人機(jī)巡檢；輸電線路；數(shù)據(jù)處理；效益分析中圖分類號(hào)：TM615引言改革開放以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)、人民生活對(duì)電能的需求也與日俱增。由于架空輸電線路走廊所處地形復(fù)雜，環(huán)境惡劣，交叉跨越眾多，輸電線路發(fā)生缺陷及故障跳閘次數(shù)日益增多。而對(duì)于走廊途經(jīng)高ft大嶺、ft溝土路、建筑工地、鐵路、高速公路、河道、魚塘、民用住宅、工廠、農(nóng)田、苗圃、果園等地的線路開展驗(yàn)收及巡視工作也存在諸多困難和危險(xiǎn)[1]。人工巡視及故障檢查存在工作量大的、條件非常艱苦等問題。特別是對(duì)于ft區(qū)和跨越大江大河的輸電線路的巡檢，以及在水災(zāi)、冰災(zāi)、滑坡、地震等自然災(zāi)害后進(jìn)行故障檢查，所花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)、而且人力方面的成本高，困難非常大。此外，還有一些巡檢的項(xiàng)目?jī)H僅依靠常規(guī)方法還難以完成，比如:日常巡視時(shí)用望遠(yuǎn)鏡在塔下觀察，由于視角限制，一些導(dǎo)地線及桿塔金具缺陷難以發(fā)現(xiàn)[5]。對(duì)線下樹障隱患及施工鉆越處導(dǎo)線;凈空數(shù)據(jù)的測(cè)量，通常使用經(jīng)緯儀，但由于線路走廊內(nèi)成片樹木等各種障礙物的遮擋。使獲得數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力日不夠準(zhǔn)確。隨著我國(guó)“八交十直”特高壓電網(wǎng)的建成，急需先進(jìn)、科學(xué)、高效的電力巡線方式來適應(yīng)現(xiàn)代化大電網(wǎng)的安全運(yùn)維需求[2]。架空輸電線路無人機(jī)巡檢是指利用無人機(jī)搭載可見光拍攝、紅外、紫外檢測(cè)等任務(wù)設(shè)備對(duì)輸電線路進(jìn)行飛行巡檢，并實(shí)時(shí)將現(xiàn)場(chǎng)的情況傳回地面監(jiān)控系統(tǒng)，以便做出正確判斷并及時(shí)排除線路故障[9]2013入了電力巡檢領(lǐng)域，開始成為了巡檢人員視覺和動(dòng)作的延伸，并成為一件得心應(yīng)手的工具。多旋翼無人機(jī)能去到巡檢人員無法到達(dá)或不便到達(dá)的地方，高效而安全地完成了原本耗時(shí)耗力的周期性工作，把巡檢人員從高強(qiáng)度的體力勞動(dòng)中逐步解放出來[3]。無人機(jī)巡檢在國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)達(dá)國(guó)家依托自身先進(jìn)的無人機(jī)技術(shù)，在無人機(jī)巡線領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。與國(guó)內(nèi)主要進(jìn)行硬件開發(fā)不同，發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)關(guān)注于后續(xù)的圖像、數(shù)據(jù)處理方面的研究，甚至激光雷達(dá)巡線技術(shù)也已經(jīng)應(yīng)用于無人機(jī)上[3]。最早利用無人直升機(jī)巡1995年起與儀埃電力科技公司合作開始研制輸電線路巡檢飛行機(jī)器人，該機(jī)器人是在AeroboticsSprite攝像無人機(jī)巡檢在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀2013年開始，國(guó)家電網(wǎng)公司組織國(guó)網(wǎng)冀北、ft東、ft西、湖北、重慶、四川、浙江、福建、遼寧和青海10家試點(diǎn)單位及國(guó)網(wǎng)通航公司和中國(guó)電力科學(xué)研究院，結(jié)合人工巡檢、直升機(jī)巡檢和無人機(jī)巡檢各自的優(yōu)缺點(diǎn)，開展輸電線路直升機(jī)、無人機(jī)和人工協(xié)同巡檢模式試點(diǎn)工作[4]。廣東電網(wǎng)公司于2020年底實(shí)現(xiàn)110kV及以上線路（按公里數(shù)）機(jī)巡覆蓋不少于90%，機(jī)巡占比不少于60%，線路巡檢成本降低20%以上，具備直升機(jī)帶電作業(yè)能力，10kV線路機(jī)巡覆蓋率不少于30%，基本實(shí)現(xiàn)“機(jī)巡為主、人巡為輔”的協(xié)同巡檢目標(biāo)。在科技項(xiàng)目研究方面，國(guó)家電網(wǎng)公司組織中國(guó)電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)ftGIS位和跟蹤和無人機(jī)檢驗(yàn)檢測(cè)專用設(shè)備研制等方面取得了很多進(jìn)展[4]。未來發(fā)展趨勢(shì)30410命題[5]。在激光點(diǎn)云三維建模技術(shù)、RTK3合將迎來全新階段。結(jié)論光點(diǎn)云三維建模技術(shù)、RTK巡時(shí)代的重大變革。參考文獻(xiàn)劉振亞，全球能源互聯(lián)網(wǎng)，[M]，北京：中國(guó)電力出版社，2015.互補(bǔ)機(jī)制研討與研究[J]．廣西電力，20