摘要：目前，我国的电力企业飞速发展，企业也普遍开展了采用无人机在电力系统上作业，无人机可以根据不同的地理环境、费用以及处理效率都比较有优势，同时也不需要考虑因为飞机坠毁而造成人员伤亡，因此，本文着重探讨对无人机在电力巡视中的机型、巡查模式及应用特点进行讨论。 因此，为了更好地认识无人机技术，文章主要从无人机技术的优缺点、发展趋势以及系统结构入手，探讨了无人机在现代电力线路巡视中的具体应用，从而为我国电力线路巡视工作提供可行性建议。
关键词：电力线路；无人机技术；巡视任务；电力系统；用电安全
1无人机技术具有的优势和应注意的问题
电力线路中采用无人飞行器巡检时，主要具有以下两项优势：一是不受地理环境和自然环境等外界因素的制约。由于很多电力线路都在室外，一旦遇上雨雪等自然天气时，人工将无法完成一些巡视工作，而无人飞行机就可以避免这些不利的因素，减少因巡检而造成的意外和伤害；二是无人飞行器系统中具有的光学吊舱任务可以及早发现现行的线路网系统中存在的各种隐患，因此无人机技术非常受电力系统的欢迎。
使用无人机设备应当注意以下两点事项：一是不能全面识别各种线路问题。当前，由于受技术因素等多方面的限制，在使用无人机进行线路巡视时，无人机只能对线路中出现的一些普遍问题进行快速识别，还无法做到对整个电力线路出现的安全隐患进行全面的识别；二是使用无人机拍摄图片时，需要花费很高的成本和时间。目前，无人机设备能够达到的效果是，必须与线路保持40米以内的距离才能够拍摄出比较清晰的录像，一旦距离很近的话，就需要配置比较高的设备才能达到相应的效果，这无疑增加了电力线路巡视的成本和时间。
2无人机设备的维护与管理
无人机设备虽然具有很多的巡检优势，但是为了能充分发挥无人机的功能，在平时一定要做好无人机设备的管理和维护工作。无人机设备的工作步骤：首先是由特殊的数据采集系统对收集的数据进行分类整理，再将收集的信息传送到监控故障预测系统，然后检测系统将收集到的各种信息和数据进行分类比较，并对数据进行健康评估、数据维护和数据管理，从而及时发现线路中存在的各种隐患。因此，在使用无人机设备时，更要定时对设备管理系统的关键零部件进行升级和改造，做好定期保养和维护工作，才能保证无人机设备系统更好地完成巡检工作。
3无人机电力线路巡视技术发展的趋势
在今后的发展中，随着各种新技术的不断发展，无人机技术将会更好地发挥各种优势，在电力线路巡视中将会起到越来越重要的作用。在未来，无人机巡视技术主要有以下两项发展趋势：一是向智能化的方向发展。针对无人机的飞行模式方面，今后应该加大对无人机的电动固定翼、导航方式等方面进行更深入的研究和开发，针对无人机的航摄功能方面，需要进一步对无人机的全自控系统以及自主缺陷识别等方面进行全智能的开发，从而提高无人机的技术和工作效率；二是发挥无人机的互补式应用。
4无人机巡视技术的系统分析
无人机技术系统主要由设备系统以及图像传输技术等多种系统而组成，本文主要从无人机的设备系统和图像传输技术系统进行分析。
4.1 设备系统
电力系统中的无人机巡视设备结构主要由数据采集控制以及飞行控制两个部分来组成：一是飞行控制设备。该部分主要由舵机控制器、专色测量仪、PCM遥控接收机、气压高度计、数字罗盘以及加速度计等部分组成，依靠数据传输进行电台与地面站控制计算机之间的数据互换；二是数据采集控制系统。该部分主要有增稳云台、可见光相机、红外热成像仪以及存储器等设备相互连接而构成，该系统是通过无线通讯模块来完成与地面站控制计算机的数据互换工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4.2 无人机的图像传输技术
由于无人机的机身具有比较小的特点，因此，无人机在进行图像传输时，会不同于传统的无线设备和手机，而无人机需要具备一套适合于不同状态、抗强干扰、高质量的图像传输技术。目前，我国对无人机图像传输技术的研究仍然集中在减少带宽使用、提高数字信号传输的图像压缩编码算法以及降低图像数据量等方面，而一旦遇上具有强大电磁干扰、高压和特高压线路飞行以及复杂的天气时，就需要提高航拍图形的质量，这也成为目前有待解决的一大难题。
5无人机巡检应用分析
由于很多电力线路分布在地形比较复杂、自然环境比较恶劣的不同地区，传统的人工巡视线路不仅需要翻山越岭、穿越农田，从而导致工作效率低下的现象。特别是一些电线分布的地区比较隐蔽，有的监控设备难以全面地检测到，从而造成电线出现故障后却不能及时发现，也就不能提出相应的解决对策，这无疑给电力线路的运行造成严重的安全隐患。因此，为了更好地完成电线检测和巡视工作，近年来，国内外各大电力公司都很重视对无人机技术的研究和开发。下面本文主要从无人机设备的飞行模式以及应用情况等方面这种新型的技术手段和方式。
5.1 无人机飞行模式
5.2 无人机在电力线路中的应用情况
当前，我国的无人机技术虽然仍处于研究和探索阶段，但是也取得了一定的成绩，并且在一些地区得到了很好的推广和使用。无人机技术的应用不仅能及时发现电力线路中存在的安全隐患，还能帮助人们更好地完成线路的巡视工作，这对促进我国经济的发展和保证人们的安全用电都有重要的意义。
5.2.1 无人机在电力线路中的日常应用。在日常工作中，无人机的应用情况如下：一是固定翼无人机。这部分无人机受其性能指标的限制，主要完成对电力线路的检修现场地形勘察、走廊监控、外部隐患高频次监控以及灾情普查等情况的巡检工作，这些无人机应用在输电线路中，在飞行中能快速地发现线路系统中存在的各种隐患，并且该巡检可以与特殊巡检一起行动，在巡检中，针对已知的重点外部隐患和可能发生的各种危险隐患展开全面的航巡工作。
5.2.2 无人机在高压及海拔地区的应用。无人机与人工巡视最大的优势就是能够在高压和高海拔地区连续工作。例如，在西藏的拉萨以及高原地区的电线巡视中，可以采用电动固定翼和多旋翼无人机进行巡视，在该地区工作，可以不用考虑高原氧气不足的问题，并且通过实验证明，为了更好地发挥无人机的作用和适应高海拔地区的特殊地形，在今后电力公司还应该从增大无人机的动力电源、改进无人机的桨叶、机体结构等方面不断优化，才能更好地完成巡视工作任务。
5.3 无人机在电力线路巡视应用中避免障碍物的措施
目前，采用无人机对电力线路进行巡检越来越受到人们的关注和电力公司的喜爱，但是如果想要得到更加精确的航拍图形，就必须近距离飞行，这无疑对无人机技术提出了很大的挑战。因此，特别是在一些线路走廊等复杂地带，为了更好地避让周围的障碍物，无人机必须拥有一套包括躲避障碍物控制系统、探测系统等组成的完整避障系统，这样才能有利于无人机准确地识别障碍物。
6结语
随着经济的发展和科技的进步，无人机技术已经越来越成熟，并且开始应用在现实生活中的方方面面，利用无人机在电力系统中巡检线路，不仅降低了在人工巡检过程中出现的故障率，也有效的降低了电力企业的成本预算，还提高了电力巡检工作的效率，因此，这项技术在电网中的应用、维护等成为了更有力的工作，是一项体现在电网运行当中自主创新的科技方法，也是一次在电力企业中的重大变革。在此，笔者也希望能有更多的专业人士投入到这一课题的研究中，针对文中存在的不足，提出指正建议，为促进无人机技术在我国电力系统路线巡检中的应用做出重要的共享，也为促进我国电力行业发展做出有益贡献。
参考文献
[1]汤明文，戴礼豪，林朝辉，王芳东，宋福根.无人机在电力线路巡视中的应用[J].中国电力，2013，（3）.
论文作者:单宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/31
标签：无人机论文; 技术论文; 设备论文; 系统论文; 电力线路论文; 工作论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第24期论文;