摘要：在配网差异化运维中，无人机巡视技术起到了很大的作用，对运维工作提供了很大的方便，而普通的运维管理则存在很多的不足之处。本文介绍了无人机巡视技术的优点和弊端，提出了无人机巡视技术的配网差异化运维策略。
关键词：无人机巡视技术；配网差异化；运维
随着科学技术的进步，我国在无人机的技术方面也逐渐的成熟，在各个领域中，都能看到无人机的身影，无人机低空摄影是一项新型的技术，出现的时间不长，由于这项技术的出现，提高了配网差异化运维水平。近年来，在经济发展的影响下，用电量不断增加，配电网也随之不断发展壮大。配电设备的不断增加，而从事配电运维工作的人员不足，线路设备日常巡视维护工作压力巨大。如何利用有限的人力资源完成巨大的配电设备巡视运维工作，成为了电网企业管理创新探索的重中之重。
1无人机巡视技术简介
1.1多旋翼无人机简介
目前应用于配网巡视的无人机种类多，但多为四旋翼和六旋翼的多旋翼无人机。多旋翼无人机具有以下几方面的优点：
(1)无人机可垂直起飞和降落，无需任何辅助装置，不需要专门的机场和跑道，对环境要求极低，可在野外随处起飞和降落。
(2)无人机飞行精度高，可长时间悬停、前飞、后飞、侧飞和盘旋等。多旋翼无人机能在平原、湖泊、高山等地形地貌下飞行巡检，可以利用空中优势，全方位、高精度检查输电线路运行情况，因此能够很好地弥补人工巡检的不足。
(3)无人机速度可控范围大，智能化程度高，可实现程控自主飞行及自动返航等多种先进功能;操作十分简便有效，有较强的容错能力，系统性能稳定可靠、机动灵活，运行成本低。
(4)在夜晚，无人机同样也能发挥作用，无人机搭载的热成像设备，可以通过温度异常变化对比值，发现隐蔽性较强的故障点，比如导线、线夹、引流线有无发热点，绝缘子、杆塔有无击穿发热等。结合传统可见光巡线，热成像巡线能顺利完成夜间输电设备故障巡检，大大提高故障点检测的准确性，为故障抢修赢得宝贵的时间。
1.2多旋翼无人机运维作业
目前,多旋翼无人机在配网运维中可以开展以下几类作业:
(1)正常巡视:按照多旋翼巡检计划对架空线路本体、附属设施、线路通道等进行的常规巡检作业。
(2)故障巡视:运行单位为查明线路故障点，故障原因及故障情况等所组织的线路巡检作业。
(3)灾情巡视:当发生地震、泥石流、山火、严重覆冰等自然灾害后，根据需要派出无人机对受灾地区进行灾情调查拍摄和录像取证，搜集设备受损及环境变化情况的作业。
(4)杆塔定位:利用无人机收集杆塔经纬度坐标，坐标精确度高，将收集的杆塔经纬度坐标数据录入雷电定位系统，能更好的监控落雷情况，更好的做好配电线路防雷工作。
2基于无人机巡视技术的配网差异化运维策略
2.1配网差异化运维策略概念
文献配电线路、设备差异化运维策略是以强化现有基础数据管理，采用各类信息化管理手段(如电网SCADA系统、配电自动化系统、生产信息系统等)，以及各类离线、在线的检测手段(如红外检测、局部放电检测等)，开展配电线路、设备状态评价和重要性评估，按照设备健康度和重要度两个维度对设备进行管控级别划分，对不同管控级别的设备实施分层、分类、分专业管控，达到防止故障发生，减少故障停运时间与停运损失，提高设备利用率的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆制定配网差异化运维策略要经过以下几个方面工作:开展设备状态评价，确定设备健康度;开展设备重要性评估，确定设备重要度;根据设备风险矩阵，确定设备管控级别;制定工作计划，开展运维工作。正常情况，文献市区配电线路及设备巡视周期为1个月一次，郊区及农村地区配电线路及设备巡视周期为3个月一次。
2.2基于无人机巡视技术的差异化运维策略
(1)无人机巡视技术配网运维应用总体情况
A供电局从2015年7月份在配网运维中引进无人机巡视技术，目前全局已拥有无人机巧台，自主培训无人机飞行人员13人，已经能利用无人机对配电线路及设备进行正常巡视、故障巡视、监察巡视、灾情勘察、杆塔经纬度定位等工作，至今该局已利用无人机开展各类巡视1 600多km，并为全局85条公用配电线路制定了“人巡+机巡”差异化巡视策略。
(2)选取典型 10 kV配电线路
A局引入无人机技术后，选取10 kV工业园I线、10 kV大洲线和10 kV新太线3条农村线路作为无人机巡视技术应用的试点选路。结合该3条线路的历史资料及实际勘察资料，将3条路线的行走廊情况分类及人巡。10 kV大洲线正常巡视周期为每3个月一次，特殊巡视每月1次，实际三个月2次，1次结合正常巡视开展。
(3)基于无人机技术巡视的差异化运维策略优势
第一，利用无人机进行巡视，缩短巡视时间。以试点线路10 kV大洲线为例，该条线路总长度22 km，全线基本跨山过江(跨山过江杆塔共119基，路边杆塔约40基)，以现有人工巡视模式每两个人一组共两组进行巡视，如果每一基杆塔都到位巡视，巡视159基杆塔至少花费80 h。但如果使用无人机巡视，一人飞行一人监护仪花费人工巡视的1/16的时间也就是5 h(机巡139基跨山过江杆塔约3h，人巡40基路边杆塔约2 h就可以巡视完毕。
以试点线路10 kV工业园I线雷击故障后线路特巡为例，要查找该线路雷击后线路及设备损坏情况，必须在继续停电的情况下登杆进行。利用无人机可以在不停电的情况下对全线避雷器、绝缘子雷击损伤情况进行全方位巡视，很方便简易的找出所有受损的设备，甚至对安装在高山上的杆塔顶部存在放电痕迹、雷击损坏的避雷器、绝缘子以及受损的导线等设备缺陷也能很容易查找出来。另外，当遇到冰雪水灾、地震、滑坡等自然灾害及架设在既有猛兽和有毒生物的高山密林的杆塔，人工巡线无法开展，利用无人机也能轻松进行巡视。
第二，利用无人机作业效果更佳。利用无人机对杆塔进行经纬度定位，不进快速、而且能精确到小数点15位，而利用手机定位不仅慢，而且，只能精确到小数点2位，精确度不高。另外，对于例如洪水、火情等灾害，利用无人机进行勘察及监控比人工监控更直观、明了，而且对于灾情的发展情况掌控的更准确，大幅提升洪水防控和火灾防控能力。
3无人机技术的不足之处
(1)无人机蓄电池续航能力低，一块电池大约只能飞行15-20min，就会被迫返航更换电池，大大降低工作的可续型。另外因为无人机电池续航能力低，为保证巡视工作量，只能更多的配备电池。
(2)目前无人机采用2.4 G频段的数字全高清视频传输技术，仪在100 MW的发射功率下传输图像，如果控制面板与无人机相隔一座大山或在干扰源影响大的情况下，将导致传输回来的信息失真，甚至无人机将不受控制而坠毁。
结语：
对于类似于A供电局配电线路因架设在山地、跨越河流等复杂环境造成的巡视运维难的问题，引入了无人机巡视技术，大大提高了该局工作效率，降低了该供电局配电巡视运维的压力。但该局还应继续优化基于无人机巡视技术的配网差异化运维策略，并克服无人机技术现有的技术缺点，从而进一步提升无人机技术在该局配网运维的优势，让无人机切实减负基层、为基层运维工作服务。
参考文献：
[1]王洛飞.无人机巡视技术配网差异化运维中的应用[J]. 科技创新与应用，2014,(2):217-219,222.
[2]周晓敏,赵力彬,张新利等.无人机巡视技术及方法探讨[J]. 科技与企业，2012,35(2):182-184.
论文作者:徐强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/7/6
标签：无人机论文; 杆塔论文; 线路论文; 设备论文; 技术论文; 差异化论文; 故障论文; 《电力设备》2018年第2期论文;