摘要：无人机具有分辨率高的特点，可以有效弥补卫星遥感的不足和解决卫星遥感应急不及时的问题，对无人机重要作用的发挥具有十分重要的意义。随着我国社会经济迅猛发展，对电力系统运行的稳定性和安全性要求更高，将无人机应用于我国智能电力系统中，可以有效提高线路检查工作的质量和线路检测工作的效率。因此，现阶段电力系统需要针对无人机的特点，合理应用无人机，只有这样才能为电力系统的安全、稳定运行提供充分的保障。
关键词：电力无人机；智能电网；应用探索
1 电力无人机技术在智能电网中的应用优势
1.1 无人机具备防雨水功能
可在大雨、中雪天气飞行，不受恶劣天气影响，可随时巡航，有利于加大重点区段的特巡力度，增加大负荷运行下设备检测次数。
1.2 无人机机动灵活
机身轻巧可靠，结构紧凑、性能卓越，使用不受地理条件、环境条件限制，特别适合在复杂环境执行任务，可定期对线路通道内树木、违章建筑等情况进行重点排查、清理，确保输电通道安全。
1.3 傻瓜式自主飞行
输电设备面临自然灾害的处理，无人机系统具备全自动一键式起降及傻瓜式自主飞行功能，可长时间空中悬停或飞停于某固定点，通过大范围飞行快速巡查，可第一时间掌握事故隐患地点。
1.4 反馈及时
无人机内置大内存超小机载高清拍摄设备，通过航拍测绘掌握地面受灾程度，地面工作站控制指挥人员，根据实时回传的数据立即通知相关单位开展抢修维护事宜。
1.5 提高了抢修队伍在处理应急事件的办事效率
快速准确地为受灾地区进行定损评估，为电塔、电线抢修赢得宝贵的时间。
1.6 无人机巡航降低了电力部门整体巡检成本
无人机巡航在拍摄过程中发现重大危急缺陷，及时为运行单位提供信息，可避免线路事故停电，挽回高额的停电费用损失。
2 电力无人机技术在智能电网中的应用
2.1 无人机电力航测技术
目前，国家电网每年有上千公里输电线路进行规划及改造，前期需要进行大量信息采集和测绘。采用无人机测绘不仅可以高效获得数据，而且还能优化输电线路，大幅度降低环境对信息采集以及航测结果的影响，可以给智能电网建设提供坚实的基础数据支持。无人机航测技术的发展使得传统基于大飞机对电力线路进行航测的模式发生了较大的改变。航测对电力线路的设计有着十分重要的意义,通过对无人机航测的分析及与传统大飞机航测的比较,发现传统大飞机航测受限于自身缺陷,在有些区域实用性有限,而无人机航测具有效率高、成本低等优点,可以较好地满足需要。
2.2 无人机工程架线
传统人力展放牵引绳不仅施工效率低，而且还会受到特殊地形限制。最原始的架线方式是人力展放牵引绳，适合一般跨越， 但是施工效率低，而且对于特殊跨越难度较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆动力伞是目前输电线路工程较常用的展放牵引绳的施工方式，但是需要驾驶员操控，施工过程存在危险， 容易出现人身事故，飞行稳定性较差。再者就是现在发展势头迅猛的无人机架线方式。
电力无人机架线可以轻松地飞越树木，向地面空投导引绳；在施工中也会遇到沼泽、湖面、农田、高速公路、山地等，人拉马拽都难以实现架线施工的时候， 电力无人机可以大显身手，完成跨越任务；带电跨越这种情况通常存在于线路改造过程中，需要在一条通电线路的基础上横跨一条新的线路，为了保证施工人员的安 全，无论多重要的线路，传统施工只能首先对原线路进行断电后再施工，而用电力无人机来架，就可避免断电的情况；电动无人机配上自主飞行系统就可以完成巡线 等任务，在减少了劳动强度和难度同时，电力工人的人身安全也得到了保障。
2.3 无人机智能巡线
无人机巡线系统是一个复杂的集航空、输电、电力、气象、遥测遥感、通信、地理信息、图像识别、信息处理的一体系统，涉及飞行控制技术、机体稳定控制技术、数据链通讯技术、现代导航技术、机载遥测遥感技术、快速对焦摄像技术以及故障诊断等多个高尖技术领域。
无人机智能巡检作业过程中，可首先采用固定翼无人机巡检系统，通过遥控图像系统对输电导线、地线、金具、绝缘子及铁塔情况进行监测，对输电线路进行 快速、大范围巡检筛查,巡检半径可以达到100公里以上；如发现异常，利用运载平台运载无人机智能巡检系统进人作业现场，利用旋翼无人机巡检系统或线航两 栖无人机前往异常点进行精细巡检，并利用便携式检测设备进行人工确认。
无人机作业可以大大提高输电维护和检修的速度和效率，使许多工作能在完全带油的环境下迅速完成。无人机作业还能使作业范围迅速扩大，而且不为污泥和雪地所困扰。因此，无人机巡线方式无疑是一种安全、快速、高效、前途广阔的巡线方式。
2.4 无人机高山铁塔巡检
由于铁塔建设在高山甚至悬崖陡峭，通常需要4个小时才能完成巡检。使用无人机对铁塔开展全面巡检全程仅需20分钟，在提高效率的同时节省了人力、物力，最大程度保障作业安全。
3 无人机在智能电力系统中的发展方向
无人机在智能电力系统建设和运行中发挥着不可替代的重要作用，将无人机系统应用于智能电力系统中，可以为智能电力系统安全、稳定运行提供充分的保障。值得注意的是，随着科学技术不断进步和发展，智能电网建设技术越来越先进，无人机要在电力系统中充分发挥重要作用，就需要对无人机系统进行不断的优化和创新。所以，无人机未来发展方向应该是对自身的不断优化，首先，提高相机内方位元素的稳定性，为测量精度提供充分的保障；其次，增加CCD尺寸，扩大相机的收容宽度，最大限度减少无人机测绘的工作量；再次，使无人机荷载多样化，安装相应的可见光和红外相机，适应电力系统中的不同测绘要求；最后，优化无人机的摄影测量功能，最大限度提高无人机系统的工作效能，改变相机的变焦功能，实现对目标的长时间凝视观察，最大限度提高无人机对故障目标的识别能力，为测量精准度提供充分的保障。无人机系统只有不断优化和创新，才能保证无人机系统应用电力系统中，实现保证智能电力系统安全、稳定运行的重要目标，这也是未来无人机发展的必然趋势。
结语
智能电网是电力行业发展的必然趋势，随着人工智能、物联网、大数据、云计算、移动通讯等新一代技术信息的不断迭代演进、融合创新，将为电力行业智能化发展提供强大驱动，重塑电力巡检新的产业时代。
参考文献
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[2]彭向阳,刘正军,麦晓明,罗智斌,王柯,谢小伟.无人机电力线路安全巡检系统及关键技术[J].遥感信息,2015(01):51-57.
论文作者:林声凯
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/30
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