摘要:近几年来,国家电网的重要组成部分已经包含输电线路,其安全运行关乎着国家经济命脉和社会和谐发展自己人民的幸福生活。所以国家电网的安全运行发展及电网信息管理的精细化是当前一项重大的任务。无人机作为新型的技术之一在救灾、农业、航空等方面,无人机作为新型的技术之一被广泛应用。目前,国家电网局正准备将无人机应用于高压输电线路的线路设计和安全巡视中,将其用来打造无人机、直升机和人工巡视的新型巡视方式。本文重点讲解了目前阶段无人机在输电线路方面快速建模的技术与方法。
关键词:输电线路;三维建模;无人机
一、输电路线的巡维路径
输电巡维中必不可少的一个关键是对巡维成果的处置以及对巡维事情的总结。为了能够使巡维人员随时方便的查询了解线路的运行情况,通常把巡维结果分类整理好。然后利用office办公软件对其做一定的处理。此种方法实现了对结果的处理,但其较为死板,而且无法将信息完整地记录下来。
所架设的输电线路大部分在山区或者郊区,同时面临“九曲十八弯”的山势,训维路径很难被有效的记录,已经记录的信息也会因为后来信息的记录被工作人员遗忘。
二、三维建模
(一)软件选择
本次建模所采用的软件为谷歌地球与Sketch Up。其中,Google Earth主要起到定位、巡线线路规划,以及为输电线路模型提供载体的作用,同时辅以无人机协助输电线路快速建模。
(二)输电线路设计的另外一种方法是输电线路三维建模。
用户可利用无人机获取的地形地貌信息,选择布线路径,直接通过模型创建工具,创建设定的模型及连接线,使人们可以直接而又迅速的建立模型,为设计人员提供了极大的便利。因为Sketch Up与谷歌地球拥有强大的互动功效。这样就可以在谷歌地球中标记好所选取线路的坐标,然后将在Sketch Up建好的模型上传至所指定的位置就可以构建输电线路模型。通过对此模型的分析观察以模仿现实中对输电线路的管理,这样可以提供一个方便快捷的平台,研究人员能够加倍直观地对现实中环绕于线路旁的地形地貌和交叉跨越情况以及同塔架设情况及杆塔类型等线路信息。
所建立起来的三维模型可以用来了解输电线路的基本情况,但这仅仅是三维模型的基本功能,依据在工作时把道路上各个关键点的地理坐标记录下来,并在谷歌地图上绘制地图,不仅仅能帮助于巡线人员记忆巡线道路,同时提高记忆巡线道路的效率,并且,巡维人员还能依据巡线路径分布图确定工作计划,就是把路途相近的杆塔安排一组人员巡视,提高劳动力的利用率,高效完成巡维任务。
三、无人机对建模的作用
(一)协助线路设计
如今电网工程建设迅速,一些小规模、短路程、工期紧张的工程越来越多,在准备工程规划之前十分有必要搜集相关的地形地理测量数据。但是绝大多数情况下,由于地形限制人工无法完成得到完整的测量数据,工作人员在地理情况复杂地段不仅观察吃力,而且很容易受伤,此时应用无人机航摄技术从高空进行俯拍可以有效解决这一难题。无人机航摄系统可以借助卫星等迅速获取地形地貌数据,全面规划整体布局,弥补人眼视野的不足。具备成本低、机动性强、外部环境影响小、分辨率高、施工周期短等优点。如今便可利用这一优势协助国家电网的建设。国家电网复杂而覆盖范围广泛,依靠无人机协助电网建设具有巨大的益处。
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(二)电网救急应灾
我国属于灾害较多的国度,灾害频发。每一年,中国蒙受的自然灾难、变乱灾难所造成的结果是不可想象的。灾难突然到来时,我们该如何应对、排除洪水、泥石流、地震等各种自然灾害带来的灾难,保障电网安全可靠供电,是国家电网公司一直以来应急的一项必备能力,同样也是国家电网面对的严峻问题。欣慰的是,国家电网已经建立了应急救灾指挥中心,但更加快速有效的急救系统有待完善。而现阶段普遍认同,在自然灾害和重大事故发生后,即刻用无人机进行现场巡查是应对重大灾害的最好办法。无人机的几个主要类型中,旋翼机具有空中悬停、方便起降的优点,固定翼则具有航程长、速度快、易适应环境的优势,两个机型均灵巧方便、反应快且视野大。在灾害现场利用无人机巡查能够实现不受地形条件、地面交通的限制,迅速持续高效率的将灾区的实时影像传回急救中心的强大功能。为相关救援部队提供准确的数据,让他们能够更加快准深的找到受灾人员。同时,也为后期的电网重修方案的筹谋供给了靠得住的妙技术手段。
四、无人机在电路利用中的将来发展
(一)定位技术
激光雷达探测定位手艺的最大长处是它切确的定位丈量技术。为了精确地测得线下植被、建筑等到输电线路的距离,可以利用激光测距仪,进而更加轻松科学地制定树木砍伐计划并及时处理违章建筑。
(二)智能避障
无人机智能避障技术-将发射和接收器接入无人机的飞控系统中,能够有效避开障碍物。常见的领受、超声波和发射装配为TOF(光相位检测)。前者利用光波,后者利用声波。这两种最简单的测量距离的系统,可以扫描周围环境,从而避开障碍物。未来无人机的发展空间巨大,不只是文中提到的这两部分,它在电网建设中的应用也会更加广泛,其他领域也会越来越需要无人机的协助。
五、结束语
综上所述,无人机对国家电网的建设具有十分重要的作用,它可以保障电力系统安全、运行稳定,可以快速、准确的完成电网设计中的高难度问题。经由过程无人机精确的丈量,可以提供给路线维修职员作科学的根据。是以,将来无人机钻研范畴和电力行业事情的重点,便是要使无人机体系在电力体系中彻底发挥作用,不竭的优化和立异无人机体系。
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论文作者:陈锜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签:无人机论文; 线路论文; 电网论文; 模型论文; 建模论文; 国家电网论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第5期论文;