無人機在電力系統中的應用及發展方向分析

周輝　楊穎銳　楊生蘭

摘 要：無人機在電力系統中的有效應用，可以為電力系統安全運行提供充分的保障，從而為電力系統實現重要目標提供充分的保障。文章主要從我國電力系統現狀出發，深入分析無人機在電力系統中的應用與發展方向，為我國電力系統安全、穩定運行提供充分的保障。

關鍵詞：無人機；電力系統；現狀；應用；發展方向

前言

無人機具有分辨率高的特點，可以有效彌補衛星遙感的不足和解決衛星遙感應急不及時的問題，對無人機重要作用的發揮具有十分重要的意義。隨著我國社會經濟迅猛發展，對電力系統運行的穩定性和安全性要求更高，將無人機應用于我國電力系統中，可以有效提高線路檢查工作的質量和線路檢測工作的效率。因此，現階段電力系統需要針對無人機的特點，合理應用無人機，只有這樣才能為電力系統的安全、穩定運行提供充分的保障。

1 目前我國電力系統中存在的問題

目前我國電力系統中存在很多問題，這些問題的存在對電力系統的安全、穩定運行產生了極為不利的影響。主要是因為我國地形比較復雜，山地、丘陵地區比較多，氣象條件也比較復雜，會為電網建設、建成后的日常維護工作增加難度，為了保證電網安全、穩定運行，對測試和檢查手段的要求越來越高。電力系統常見的故障包括發電機組故障、變電所故障、輸電線故障以及配電系統故障，故障的存在對電力系統安全、穩定運行產生了嚴重的威脅。隨著電力系統在社會生產與社會發展中的作用越來越突出，電力部門將維護電力系統安全作為工作的重點，但是，由于電力系統的復雜性，以及電網覆蓋范圍廣的特點，受自然因素影響，對電網安全形成了極為不利的影響，也對電力系統運行安全產生了不利影響。如何進行電力系統的應用，保證電力系統安全運行，已經成為當前電力部門和政府部門工作的重點。

2 無人機在電力系統中的應用

隨著科學技術的發展，無人機的出現和應用對很多重要領域的發展產生了非常重要的影響，主要是因為無人機具備靈活性高、反應速度快、成本低以及實時性強等特點，與傳統衛星遙感相比，有效彌補衛星遙感的不足和解決衛星遙感應急不及時的問題。將無人機測繪系統應用于電力系統中，對快速獲取光學圖像、輸電線路規劃、發電廠地形圖像提供了充分的保障，無人機在電力系統運行中發揮著不可替代的重要作用。除此之外，無人機可以對電力系統運行進行實時監測，對電力系統運行中出現的災害具有快速反應的重要作用，及時處理電力系統運行中出現的故障，可以為電力系統安全、穩定運行提供充分的保障。

2.1 電力系統中輸電線路規劃

將無人機應用于電力系統中輸電線路規劃，對輸電線路規劃區域進行詳細的測繪，從而獲得精準的數據，通過對這些數據的深入分析，充分考慮影響輸電線路運行的安全因素，將這些數據作為區域規劃的依據，可以有效減少環境因素對輸電線路的不利影響，為輸電線路安全運行提供充分的保障。除此之外，無人機還可以為線路架設工作提供充分的保障，主要是因為無人機系統中裝置引線裝置，可以執行高空架線的任務。高空線路架設工作作為電網工程建設過程中難度比較高的一項工作，將無人機應用于線路架設中，就可以為電網建設工程中線路架設工作提供充分的保障。

2.2 電網工程地形圖測量

我國地域廣博，地形復雜，平原少、山地和丘陵地區比較多，很大程度上為電網工程建設增加了難度。利用無人機進行電網工程的地形測量，可以通過測量為電網工程地形圖設計提供影像、高程等詳細基礎資料作為保障，最大限度減少地形圖繪制過程中出現誤差的可能性，提高地形圖規劃設計的質量和效率，為電網工程建設提供科學的依據，進而為電力系統的安全、穩定運行奠定堅實的基礎。

2.3 電力系統線路日常維護

在電力系統運行過程中，為了確保電力系統安全、穩定運行，就需要加強日常維護，通過日常維護工作，及時發現問題，并解決問題，為電力系統運行安全提供充分的保障。將無人機應用于電力系統線路日常維護工作中，可以清楚的觀察電力系統中相關輸電設備的運行情況，通過觀察導線是否出現斷股、緊固件是否牢固以及絕緣子是否有破損等情況，判斷電力系統運行是否存在故障，找出出現故障的原因和具體位置，采取有效的措施及時進行維護，就可以確保電力系統安全、穩定運行。

3 無人機在電力系統中的發展方向

無人機在電力系統建設和運行中發揮著不可替代的重要作用，將無人機系統應用于電力系統中，可以為電力系統安全、穩定運行提供充分的保障。值得注意的是，隨著科學技術不斷進步和發展，電網建設技術越來越先進，無人機要在電力系統中充分發揮重要作用，就需要對無人機系統進行不斷的優化和創新。所以，無人機未來發展方向應該是對自身的不斷優化，首先，提高相機內方位元素的穩定性，為測量精度提供充分的保障；其次，增加CCD尺寸，擴大相機的收容寬度，最大限度減少無人機測繪的工作量；再次，使無人機荷載多樣化，安裝相應的可見光和紅外相機，適應電力系統中的不同測繪要求；最后，優化無人機的攝影測量功能，最大限度提高無人機系統的工作效能，改變相機的變焦功能，實現對目標的長時間凝視觀察，最大限度提高無人機對故障目標的識別能力，為測量精準度提供充分的保障。無人機系統只有不斷優化和創新，才能保證無人機系統應用電力系統中，實現保證電力系統安全、穩定運行的重要目標，這也是未來無人機發展的必然趨勢。

4 結束語

綜上所述，無人機在電力系統中的應用具有十分重要的意義，它可以為電力系統安全、穩定運行提供充分的保障，可以高效率、高質量完成電網建設中高難度工作，通過精準的測量，可以為線路日常維護工作提供科學的理論依據。因此，要使無人機系統在電力系統中完全發揮作用，就必須對無人機系統進行不斷的優化和創新，這也是未來無人機研究領域和電力行業工作的重點。

參考文獻

[1]劉國嵩，賈繼強.無人機在電力系統中的應用及發展方向[J].東北電力大學學報，2012，32（1）：53-56.

[2]高冰，楊治，孔占亮，等.電力無人機技術在智能電網中的應用探索及展望[C].//京津冀晉蒙魯電機工程（電力）學會第二十三屆學術交流會論文集，2013：166-168.

[3]彭向陽，劉正軍，麥曉明，等.無人機電力線路安全巡檢系統及關鍵技術[J].遙感信息，2015（1）：51-57.

[4]姚亮.無人機在輸電線路全工況監測系統中的應用[J].電力信息化，2011，9（5）：94-97.

作者簡介：周輝（1985，9-），男，本科，職稱：助理工程師，職務：輸電檢修中心無人機作業班技術員，研究方向：輸電線路無人機巡檢。