输电线路无人机巡检技术的应用与分析论文_李亮亮

输电线路无人机巡检技术的应用与分析论文_李亮亮

国网天水供电公司 甘肃省天水市 741600

摘要:输电线路巡检是管理电力线路的核心工作,为保障人民的生活和生产用电,电网公司要定期对电力线路进行一系列精细化的巡视,及时发现缺陷,消除隐患。现阶段的电力巡检系统满足了地面上的隐患排查、数据采集工作,但对于高空带电部位的缺陷排查工作难度大,隐患不易发现。在科学技术的发展下我国的无人机技术已经逐渐成熟,开始逐渐运用在实际生产过程中,无人机巡检是目前输电线路智能化应用手段之一,不仅减少了人力的消耗,也提高了排查故障的效率。满足了电网对信息化及自动化的需求。

关键词:无人机;输电线路;线路巡检

1输电线路巡检

输电线路巡检主要对输电线路进行定期巡视检查,随时掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况,发现存在的安全隐患及时处理,保证用电安全。人工巡检是一种传统的巡检方式,也是目前输电线路巡检的主要方式,满足了地面上的隐患排查、采集工作,但地面观察存在一定的漏洞,对于高空部位缺陷、带电部位缺陷及隐患不易发现,会造成某些安全隐患的漏查,输电线路的运行情况得不到及时反馈。传统的巡检方式已经暴露出相当大的弊端,远远落后于国家电力的高速发展。

2无人机巡检技术在输电线路中的应用

无人机巡检作为一种使用可见光及红外热像仪等巡检设备对输电线路进行巡视检查的全新巡检技术,具有迅速快捷、工作效率高、不受地域影响、巡检质量高、安全性高等优点。据统计,运用无人机进行缺陷识别,杆塔瓶口及以上位置、人工难以发现的缺陷占比78.5%。设备本体巡检效率和质量显著提高,并且极大降低了劳动强度,提升了巡检效率,确保了对电力设备状态的运行维护能力。因此,无人机巡检已成为输电线路运维不可或缺的手段。

而未来几年的发展趋势中,将实现无人机巡检100%覆盖所有输电线路,输电线路无人机巡检管控系统100%覆盖所有运维单位,推动人工智能技术在无人机系统领域的融合应用。使无人机具备智能控制、整合空域和适应环境的能力,能够协同指挥控制、协同态势生成与评估,协同语意交互,同时利用智能算法对收集的语音、文字和图像等信息进行智能分析,实现人工智能与无人机的共同发展。

3无人机巡检的优势与不足

3.1降低了巡检人员的工作风险,提高了巡检效率

在使用无人机之前,工作人员在巡检会有高空任务或带电作业任务,对于工作人员来说具有一定的危险性。借助无人机,减少了作业人员高空危险作业的同时,提高了巡检的质量,及时反馈准确高效的信息,并对输电线路进行全方位立体化的安全巡查,且在恶劣的地形环境或恶劣的天气状况下也可以安排巡检。使用无人机之后降低了人员消耗的成本,提高输电线巡检的工作效果,同时保障了公众的用电稳定安全。

除正常巡检和特殊巡检外,还可将无人机应用在电网灾后故障巡检。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当灾害导致道路受阻、人员无法巡检时,无人机可以发挥替代作用,开展输电线路巡查,准确定位杆塔、线路故障,且视角更广,能避免“盲点”。无人机巡检提高了电力维护和检修的速度和效率,使许多工作能在设备带电情况下迅速完成,较人工巡检效率高出数倍。

3.2 降低成本

在科学技术的发展下,无人机的成本会逐渐下降,经过数据分析,与人工巡检相比,无人机的优势在于地面控制、风险低、成本低,如果将定位系统添加进来,将大大减少工作人员的压力。在损耗方面,无人机的结构是可拆分的,当部分零件出现故障时不影响其他机身部分,更换损坏部分就可以投入使用,耗损成本也有所降低。

3.3无人机技术目前存在的不足

当前无人机还处于发展的发展阶段,在输电线的巡检当中确实存在着自身独特的优势,但在实际操作环节任存在着一些不足。首先目前的无人机因为体积相对较小,搭载的电池容量有限,因此不能完成长时间的续航,无法进行长时间的巡检工作。其次,当前的无人机技术还不支持远程遥控,普通无人机的可控范围有限,极大地限制了日常巡检工作。最后是当前的实施图片传输系统还不能对图片站存在的问题进行智能分析,还需要大量的工作人员在后台对传输会信息处理中心的图片进行严格筛选、核查,需要消耗一部分人力,这方面属于智能化技术和无人机技术结合不紧密造成的人力资源消耗巨大。

4无人机巡检输电线路技术的发展趋势

未来可以改进无人机的相关技术,实现真正意义上的无人机自主巡视系统,实现自动起飞,自动返航,根据预定的拍摄点和自动拍照策略,实现无人机自动拍照。在拍照过程中实现目标的动态追踪,对于目标的重点特征点进行详细记录拍摄,采集可见光和红外热成像数据,可多角度环绕记录,矩阵式拍摄拼接,可生成高分辨率广角照片,记录设备全局影像。巡视工作完成后通过后期软件解算分析生成三维图形;建立准确的电力线路通道,实现对输电线路通道情况实时掌握。

5结束语

无人机巡检系统一定程度上减轻了工作人员的任务,目前输电线路巡检使用无人机主要搭载相机、摄像机和红外设备进行作业,且技术发展尚不成熟,还未达到智能化的阶段,使用无人机系统结合人工巡检查和故障修复,两相配合可以大大提高工作效率。引进无人机系统一定程度上减轻了工作人员的任务,但要求工作人员掌握操作系统的技能才能解决巡检输电线路的相关问题。无人机技术未来还会有很大的发展,在巡检输电线路的工作上会展现出更强大的优势。为进一步确保架空输电线路完全稳定的提供了技术保证。

参考文献:

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[5]王新增,慈林林,李俊山等.具有时间约束任务的无人机航迹规划方法[J].火力与指挥控制,2011,36(12):8-11.

论文作者:李亮亮

论文发表刊物:《中国电业》2019年10期

论文发表时间:2019/11/5

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