摘要:随着我国信息技术的不断发展,无人机也成为当下科技发展的一个重要的焦点,它的应用在发展中越来越广泛,电力线路巡检领域就是其中的一种,虽然他地形复杂,有各种电磁干扰,会给无人机的安全飞行带来隐患,但是我国在这方面也已经取得了很不错的成效,并且在未来的研究领域也会朝着这个方向发展,更大力度的解决这些问题,让无人机安全飞行。
关键词:电力线路;巡检;关键点
目前,在研究出一台在复杂条件下巡检电力线路的无人机能够有效的避开障碍,确保飞行的安全,也能够提高线路检查的效率,这种设计是具有一定的合理性和可行性的。
一、我国目前的主要情况
目前,我国的电力线路仍然主要是以架空线为主,很多高压,特高压电力线路分布在很多地方,并且覆盖面广,他们所处的地形也比较复杂,环境及其的恶劣。有些在山地地区的电力线路由于水土的流失,洪流等自然灾害,使得杆塔的电力设施基地中的地基遭到严重的破坏,大多数设备都有一定程度的损坏,有的甚至破坏掉了电力线路。有的建设在矿区的电力线路,由于采掘区中地基的不断变化造成电力设施基地中地基的下沉,同时也使得线路遭到了破坏。由此看来,建立在这些危险地区的电力线路需要经常的进行观察和检测电力设备中基地的变化情况,一旦出现任何的异状,能够及时的进行补救,不会造成不可挽留的损失。目前最为普遍的检查方法是人工进行山体检查,发现是否有土质疏松得情况,是否有产生泥石流的地质倾向等等。由于电力线和杆塔是暴露在大自然环境中的,并且经过长时间的暴晒,雷电击打,雨水冲击,使得它们的材料发生老化,极容易在一段时间后发生事故。所以说,对电力线路及时进行的检查是确保电力线路能够安全运行的重要手段。传统的这种方法,不仅工作量大,而且工作条件艰苦,特别是对于多山的地区和大江大河的电力线路的巡检,尤其是在发生水灾,地震,洪流,以及在夜晚期间巡检的过程中,所花费的时间是平时的一倍多,而且人力成本比较高,困难比较大,有较高的风险。近几年来,正在尝试采用无人机进行地表的勘查以及地质的勘察,也使得电力线路的巡检技术也变得逐渐成熟起来,有着很高的效率,准确性和安全性,这也是他未来重要的发展方向,通过采集到的大量的图像,进行处理和分析可以发现电力线路的故障和缺陷,并对这些特殊的地质环境进行检测和预警,在出现问题前能够可以有效的阻止事情变得更加严重。
但是所获得的图像等资料数量是非常的大的,人工筛选起来比较困难,很有可能会遗漏掉一些关键的信息,如果采用人工在线监视的方法进行检测,并进行实时的判断和电力线路异常的发现,这也是极其困难的,也会很容易的遗漏和错报关键的信息。很显然,这样的方法效率不仅很低,还会受到主观的因素影响,对测量的精度会有一定的误差,巡检的效率也会很低。所以,无人机的电力线路的巡检这一方法的发展是必然的,也是时代的趋势。但是,就项技术仍然存在着一些问题。巡检过程中所拍摄的图像等数据仍然需要人工进行分类,并且这些数据没有和电力路线的杆塔进行一定的关联,不能很好的用结构化方法对数据进行处理和统计。虽然是用无人机进行检测,但是仍需要人工在现场进行观测,会受到视觉疲惫的影响,效率低下,难免会有疏忽的时候。在进行日常的巡检时,难以发现一些关键性的结构。有时无人机发现与人工检测发现的时间间隔比较长,并且这项工作的工作量很大,成本也很高,这样就使得效率比较低。目前,这项技术只是辅助人工巡检的,对于关键结构件的巡检并而具体的方法,对于不同的塔型的电力线路并没有细致化的,有条理的巡视,仍然是用无人机进行检测主观的操作,这个过程很容易发生漏检现象。
二、电力线路巡检的研究
目前,我国对于无人机电力线路巡检的技术也有了一点点的成就,只是仍需要进一步的加强。我国的电网线路自动巡检,电力线路中输电设备及其故障的检测与识别,电网输电设备的检测,高性能计算技术在这些方面也已经取得了不错的成就。
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(一)电网线路自动巡检
这是一个智能的电网,它主要是以建立在通信网络的基础上,然后通过用最为先进的传感技术,测量技术,设备技术,最为先进的控制方法,这样便能实现电网的可靠性,安全性,经济性,以及高效性,满足用户的电能质量的需求,能够允许各种不同的发电形式的接入。如此看来,电力线路的稳定工作是最为基础的保障,并且它发挥着不可替代的重要作用[1]。
(二)电力线路中输电设备及其故障的检测与识别
随着计算机科学的不断发展,图像的处理与识别不仅在理论研究上取得了飞速的发展,还在实践应用中也取得了飞速的发展。目前这项技术也已经应用到新的时代中了。但是,就遥视系统来说,仍然需要人工亲自去观察和分析所采集的图像,然后后期进行加工处理,才能得到所需要的图像。
(三)电网输电设备故障的检测
电力线路巡检需要检测的种类多,故障类型不仅多而且复杂,所以需要采用不同的设备和故障类型的检测方法进行检测。目前已经研究出了机载多角度电力巡线系统,这种系统主要是利用多角度所拍摄的图像,来确定特定的目标信息,然后利用三维的重建,便可获得周围物体与电力线的距离,从而确定危险点的定位。
(四)高性能的计算技术
所计算的大数据主要来源于电网在进行运营和营销时所产生的数据,电力公司在营销时所获得的数据,一级电力公司在对数据进行管理时所产生的数据。主要是通过分布式的计算将庞大的工程分割成小部分,然后进行分部完成。当然,还有智能巡检,输电设备识别检测,电网设备的故障检测以及分析等等,在这些方面也已经取得了不错的成效[2]。
三、在研究过程中,仍然有一些关键点需要注意
(一)要达到符合实际的需求,才能更有利于图像的拍摄,然后进行进一步的分析,得到最为标准的方案。有人机和无人机在进行巡检时方式不同,无人机因为受性能参数的影响,加上不同的电压等级以及线路的复杂情况,地形的不同等都造成巡线拍摄时的情况非常的复杂,以前任务的繁重,工作量较大,很容易出现一些问题,要想解决这些问题,需要建立电力线路拍摄的标准化规则[3],这样便能减轻检修工人的工作量,同时也有利于人工智能的算法分析。长期的算法实践能够检验拍摄方式的效率,所以建立标准化的规则,才能更好的实现。
四、结语
随着在信息时代不断的学习,在结合目前的图像的处理和分析以及电力巡检业务的需求,便能在无人机的电力线路巡检的系统中的智能图像的分析技术框架中取得不错的成效,其中的一些关键点也是不可忽视的存在,将这些关键点做到最好便能让无人机电力线路进行安全的巡检。
参考文献:
[1]佚名. 对无人机电力线路安全巡检系统及关键技术的探讨[J]. 科技创新与应用,2019,258(02):164-165.
[2]佚名. "对无人机电力线路安全巡检系统及关键技术的探讨." 科技创新与应用 258.02(2019):164-165.
[3]佚名.(2019). 对无人机电力线路安全巡检系统及关键技术的探讨. 科技创新与应用,258(02),164-165.
作者简介:吕艳霞(1968-),女,现在鹤岗电业局从事运检部科技管理工作。
论文作者:吕艳霞
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/18
标签:无人机论文; 电力线路论文; 电网论文; 图像论文; 技术论文; 设备论文; 电力线论文; 《电力设备》2019年第10期论文;