云南電網(wǎng)公司無人機“挑大梁”

發(fā)布時間: 2019-09-09   來源:本站編輯  作者:殷浩欽 王劍

  如今,無人機作業(yè)范圍已拓展到設(shè)備線路巡檢、應急救災等方面。殷浩欽 攝

 

  8月29日,云南電網(wǎng)公司高海拔地區(qū)多旋翼無人機深化應用研究通過項目驗收,無人機自主巡檢輸電線路技術(shù)研究至此進入應用階段。從飛艇到遙控直升機再到多軸飛行器,無人機在電力施工、線路運維作業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。如今,更高效、安全、智能的無人機已經(jīng)在高海拔復雜環(huán)境下實現(xiàn)了自主巡檢輸電線路,在不遠的將來,無人機將挑起輸電線路巡檢工作的“大梁”,精準、高效地實現(xiàn)巡檢智能化、運維科技化,實實在在為一線班組減負。

  無人機成線路巡檢“利器”

  云南電網(wǎng)超過80%以上的輸電線路都分布在遠離城鎮(zhèn)、交通干線、人煙稀少的高山大嶺地區(qū),依靠傳統(tǒng)的人工巡檢,作業(yè)勞動強度大、工作條件艱苦、工作效率不高等問題凸顯。

  據(jù)云南電網(wǎng)帶電作業(yè)分公司機巡作業(yè)所主任黃俊波介紹,自2006年起,云南電網(wǎng)公司開始采用直升機巡檢輸電線路,不斷提高巡檢覆蓋面。2015年實現(xiàn)500千伏輸電線路直升機巡視全覆蓋,有力保障了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。然而,云南省還有近5.5萬千米110千伏及以上電網(wǎng)線路由人工巡檢,日常巡視人員數(shù)千人。

  為解決直升機巡檢難以覆蓋110千伏及以下電壓等級輸電線路的巡視工作,降低直升機巡檢作業(yè)成本,近年來,云南電網(wǎng)公司利用各類型多旋翼無人機進行輸電線路巡檢,在災情應急監(jiān)測等方面開展了多種探索性研究和應用,并將無人機巡檢數(shù)據(jù)作為線路維修、維護的依據(jù),極大地促進了電網(wǎng)安全平穩(wěn)運行。

  “電力線路出現(xiàn)缺陷時,傳統(tǒng)的人工巡檢方式很難及時發(fā)現(xiàn),一旦發(fā)生事故就會造成供電受阻,通過無人機巡檢更容易及時發(fā)現(xiàn)線路設(shè)備以及周圍的環(huán)境的缺陷或隱患?!迸╇娋州旊姽芾硭€路工王培繼說,以前人工巡查線路,遇上難走的路段,一基桿塔就可能耗費4—5小時;用上無人機之后可能只需要10分鐘就能完成,工作效率大大提高了。“無人機巡檢能輕松完成很多人工巡檢的大難題,也是對直升機巡檢方式的有力補充?!?/p>

  “與人工巡線相比,無人機具有飛行控制精度高、操作簡單、起降方便、使用耗能少、效率高等特點,在電網(wǎng)建設(shè)、線路運維、應急搶險中將發(fā)揮越來越重要的作用。”云南電網(wǎng)帶電作業(yè)分公司機巡作業(yè)所無人機技術(shù)員蔡澍雨說,在無人機底部加裝云臺,掛載高清影像采集系統(tǒng),攝像頭可清晰拍攝塔線,實時放大查看細節(jié)、拍照,并與地面實時傳輸,完全勝任檢查設(shè)備線路的任務。

  “2019年,云南電網(wǎng)公司計劃無人機巡檢線路里程6萬公里,同比提升30%,覆蓋30%以上的配電架空線路,提升運維效率和配網(wǎng)智能化水平。”云南電網(wǎng)公司生技部輸電科員工方明說,近年來,云南電網(wǎng)公司大力推進無人機在電網(wǎng)生產(chǎn)領(lǐng)域的科學、高效應用,穩(wěn)步提升電網(wǎng)設(shè)備運維水平和精益化管理水平,不斷推進無人機應用推廣和技術(shù)提升,力爭“十三五”末實現(xiàn)無人機巡檢主網(wǎng)覆蓋率80%以上,配網(wǎng)覆蓋率60%以上,無人機年均飛行時間達到142小時/架。

  無人機實現(xiàn)自主巡檢

  今年5月28日上午,云南省怒江傈僳族自治州福貢縣,一架4軸無人機從220千伏蘭福線號23號塔下緩緩起飛,拉升至塔尖高度距線路5米處,沿線路向著24號塔飛去,8分鐘后,無人機返航著陸,完成工作任務。

  這是云南電網(wǎng)公司在高海拔復雜環(huán)境下開展的一次無人機自主巡檢輸電線路作業(yè),從人工遙控無人機巡檢到無人機自主巡檢輸電線路,這又是一次大進步。

  遙控無人機巡檢輸電線路替代人工巡檢,節(jié)約人力、物力的效果顯而易見。然而,在特殊復雜環(huán)境下,由于操作人員技能水平參差不齊,無人機巡檢作業(yè)的撞線墜機概率增大。同時,無人機操作人員持證不足等也是制約無人機應用發(fā)展的瓶頸,無人機巡檢工作需要更科學、更智能。

  “從2017年開始,我們便研究如何讓無人機在不同電壓等級、復雜地形條件下對輸電線路進行自主巡檢。”云南電網(wǎng)帶電作業(yè)分公司副總經(jīng)理沈志說。通過云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動應用等現(xiàn)代技術(shù)手段,應用RTK差分定位、航跡自動規(guī)劃、自動控制、導航定位等技術(shù),實現(xiàn)了無人機對輸電線路安全快速的沿導線自動巡檢。

  首先規(guī)劃三維航線,設(shè)計完成后,選擇導出航線的桿塔,進行三維航線預覽,把桿塔加載在地圖背景上,并把航線路徑進行疊加,直觀查看整條航線的情況,如果發(fā)現(xiàn)問題可以回到設(shè)計步驟進行航線修改。

  飛行控制方面,通過無人機的飛行控制接口,設(shè)計出無人機飛行控制軟件,保持飛行姿態(tài)與航跡的穩(wěn)定,按照自動規(guī)劃的航線和指令要求改變飛行姿態(tài)與航跡,實現(xiàn)無人機在規(guī)劃設(shè)定的自動駕駛巡檢的區(qū)域內(nèi),可進行定位并多角度拍攝執(zhí)行巡檢任務,實現(xiàn)無人機自主飛行、飛行狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)自動采集、AI實時識別、任務管理、飛行記錄等任務,有效規(guī)避傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集一次性投資大、巡檢成本高、安全風險大等問題。

  “無人機自主巡檢減少了人力的消耗,提升了工作效率,飛機巡視能更靠近桿塔,發(fā)現(xiàn)許多人巡不能發(fā)現(xiàn)的缺陷,精準發(fā)現(xiàn)線路存在的問題,還可以采用高科技手段對線路的溫度等參數(shù)進行測量?!蓖跖嗬^認為,無人機自主巡檢工作對于輸電線路的安全運維和數(shù)據(jù)的精確分析有質(zhì)和量的提升。

  “無人機自主巡檢作業(yè)有效地推動電網(wǎng)運行維護轉(zhuǎn)型升級,這個項目研究取得三維航線規(guī)劃軟件、自主駕駛軟件各一套,申請專利6項?!狈矫髡f,下一步將在云南電網(wǎng)公司范圍內(nèi)建立全省無人機自主巡視三維航線庫,一線作業(yè)班組可以直接下載三維航線,通過自主駕駛APP實現(xiàn)無人機自主巡視,為一線班組減負。

      關(guān)鍵詞: 云南電網(wǎng)

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