高壓輸電線路多旋翼無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)研究

蔣鈺（國(guó)網(wǎng)長(zhǎng)治供電公司，山西長(zhǎng)治 046000）

高壓輸電線路多旋翼無(wú)人機(jī)巡線技術(shù)研究

蔣鈺
（國(guó)網(wǎng)長(zhǎng)治供電公司，山西長(zhǎng)治 046000）

多旋翼無(wú)人機(jī)具有可控性、機(jī)動(dòng)性等特點(diǎn)，隨著科技的發(fā)展，該技術(shù)的應(yīng)用范圍及頻率也得到了擴(kuò)展與增加，不僅能應(yīng)用在輸電線路規(guī)劃與測(cè)量，還能應(yīng)用到輸電線路巡視工作中，充分彌補(bǔ)了傳統(tǒng)人工作用的不足。本文將對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路中的應(yīng)用進(jìn)行分析研究。

多旋翼無(wú)人機(jī) 高壓輸電線路 應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們對(duì)電力需求也越來(lái)越高，將多旋翼無(wú)人機(jī)應(yīng)用到高壓輸電線路中能起到提高電力工程質(zhì)量的作用。在短短幾年時(shí)間里，多旋翼無(wú)人機(jī)得到了飛速發(fā)展，其功能延伸到我國(guó)各領(lǐng)域中，展現(xiàn)了全新的發(fā)展生機(jī)。筆者將分別從：多旋翼無(wú)人機(jī)相關(guān)研究、多旋翼多旋翼無(wú)人機(jī)關(guān)鍵性技術(shù)、多旋翼無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用，三個(gè)部分進(jìn)行闡述。

1 多旋翼無(wú)人機(jī)相關(guān)研究

多旋翼無(wú)人機(jī)在運(yùn)行中不需要任何輔助裝置，對(duì)環(huán)境的要求相對(duì)較低，并能在野外工作，在實(shí)際工作中，多旋翼無(wú)人機(jī)利用自身優(yōu)勢(shì)，可以全方位地對(duì)輸電線路運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，大大提高了輸電線路巡檢的質(zhì)量及效率。此外，多旋翼無(wú)人機(jī)智能化程度相當(dāng)高，操作起來(lái)簡(jiǎn)單靈活，其系統(tǒng)性能非常穩(wěn)定，最重要的是運(yùn)營(yíng)成本不高。由于多旋翼無(wú)人機(jī)搭載設(shè)備豐富，不僅配備了紅外熱像儀，還配備了紫外成像儀，因此在夜間也能充分發(fā)揮出效果。紅外熱像儀主要是通過(guò)對(duì)溫度的異常變化找出發(fā)熱故障點(diǎn)，紫外成像儀則利用電暈來(lái)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況予以分析，從中找出設(shè)備故障問(wèn)題。隨著多旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的創(chuàng)新及發(fā)展，其應(yīng)用范圍越來(lái)越大，尤其是在輸電線路中發(fā)揮出了重要作用。

多旋翼無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)通常由任務(wù)載荷分系統(tǒng)、多旋翼無(wú)人機(jī)分系統(tǒng)、綜合保障分系統(tǒng)三部分構(gòu)成，所謂任務(wù)載荷分系統(tǒng)主要是一種對(duì)輸電線路信息進(jìn)行檢測(cè)、采集與記錄的系統(tǒng)，通常包括云臺(tái)、相機(jī)、光電吊艙、紅外熱像儀等裝備。多旋翼無(wú)人機(jī)分系統(tǒng)則是一種由無(wú)人駕駛的航空器、通訊系統(tǒng)及地面站構(gòu)成，在實(shí)際運(yùn)行中主要利用遙控指令來(lái)完成飛行任務(wù)。綜合保障分系統(tǒng)則是用于保障多旋翼無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)有限運(yùn)行的集合，其中包括動(dòng)力電池、專業(yè)工具、備品備件及儲(chǔ)運(yùn)車輛等。多旋翼多旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用徹底摒棄了傳統(tǒng)人工模式，使輸電線路得以穩(wěn)定運(yùn)行。

2 多旋翼無(wú)人機(jī)關(guān)鍵性技術(shù)

要想促進(jìn)多旋翼無(wú)人機(jī)的有效應(yīng)用，就必須對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)加以研究，從而全面掌握。關(guān)于多旋翼多旋翼無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵性技術(shù)，筆者將從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行闡述。

多旋翼無(wú)人機(jī)，一般分半自主控制方式和全自主控制方式。半自主控制方式是指自動(dòng)駕駛儀的控制算法能夠保持多旋翼飛行器的姿態(tài)穩(wěn)定（或定點(diǎn)）等，但飛行器還是需要通過(guò)人員遙控操縱。在這種控制方式下，多旋翼屬于航模。全自主控制方式是指自動(dòng)駕駛儀的控制算法能夠完成多旋翼飛行器航路點(diǎn)到航路點(diǎn)的位置控制以及自動(dòng)起降等。在這種控制方式下，多旋翼屬于無(wú)人機(jī)，而地面人員此時(shí)進(jìn)行任務(wù)級(jí)的規(guī)劃。作為無(wú)人機(jī)，多旋翼飛行器可以在無(wú)人駕駛的條件下完成復(fù)雜空中飛行任務(wù)和搭載各種負(fù)載任務(wù)，可以被看作是“空中機(jī)器人”。

另外，多旋翼無(wú)人機(jī)還可以通過(guò)分辨率高的航片來(lái)對(duì)自然災(zāi)害予以評(píng)估，在這個(gè)工作中，多旋翼無(wú)人機(jī)會(huì)利用災(zāi)前的遙感影像信息以及災(zāi)后分辨率高的航片充分對(duì)比，以此為依據(jù)來(lái)對(duì)自然災(zāi)害狀況進(jìn)行評(píng)估。另外，多旋翼無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)會(huì)以點(diǎn)云數(shù)據(jù)為立足點(diǎn)的植被類型，通過(guò)運(yùn)用DEM生成技術(shù)來(lái)對(duì)地貌情況進(jìn)行分類計(jì)算，并形成科學(xué)的矢量信息，為自然災(zāi)害提供科學(xué)的參考依據(jù)。

3 多旋翼無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用

綜上，筆者對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，實(shí)際上多旋翼無(wú)人機(jī)應(yīng)用在高壓輸電線路中，不僅能實(shí)現(xiàn)線路巡檢，還能實(shí)現(xiàn)線路規(guī)劃工作與架設(shè)。筆者將就多旋翼無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

在高壓輸電線路中，線路巡檢是一個(gè)至關(guān)重要的內(nèi)容。電力部門將多旋翼無(wú)人機(jī)應(yīng)用到線路巡檢工作中，能起到有效作用。首先，電力部門能通過(guò)多旋翼無(wú)人機(jī)來(lái)對(duì)線路部件的運(yùn)行情況進(jìn)行了解，從而判斷是否存在故障，以此來(lái)確保輸電線路的有效運(yùn)行。此外，隨著輸電線路的全面覆蓋，火災(zāi)發(fā)生頻率也不斷增多，在這種情況下，電力部門但靠人工很難對(duì)火災(zāi)發(fā)生后的線路運(yùn)行故障進(jìn)行排查，多旋翼無(wú)人機(jī)便能充分彌補(bǔ)這一問(wèn)題，多旋翼無(wú)人機(jī)能對(duì)線路故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，大大提高了線路巡檢效率及維護(hù)速度，有利于高壓輸電線路的有效運(yùn)行。

4 多旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用前景

經(jīng)筆者研究，發(fā)現(xiàn)多旋翼無(wú)人機(jī)在我國(guó)電力企業(yè)中得到了全面應(yīng)用，如：線路架設(shè)、線路巡查以及線路規(guī)劃。

隨著我國(guó)科技的發(fā)展與創(chuàng)新，多旋翼多旋翼無(wú)人機(jī)也逐漸走向成熟，電力企業(yè)通過(guò)多旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用，使人工巡檢故障率得到大大降低，促進(jìn)電力巡檢工作效率與質(zhì)量的有效提升。經(jīng)筆者研究，目前國(guó)家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)已經(jīng)組建多旋翼無(wú)人機(jī)班，對(duì)各類保障支撐體系予以完善，為其今后的發(fā)展做好了充分準(zhǔn)備，相信不僅的將來(lái)，多旋翼無(wú)人機(jī)將會(huì)迎來(lái)新的發(fā)展階段。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上，筆者對(duì)多旋翼無(wú)人機(jī)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析，高壓輸電線路的施工通常會(huì)受到復(fù)雜的地理環(huán)境、覆蓋范圍限制，對(duì)于電力人員而言難度過(guò)大。據(jù)此我們必須將多旋翼無(wú)人機(jī)應(yīng)用其中，減輕電力巡線的人力投入，提高高壓輸電線路的有效運(yùn)行。多旋翼無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路中的應(yīng)用前景相當(dāng)好，有利于高壓輸電線路巡檢效率的全面提高，但由于多旋翼無(wú)人機(jī)通常會(huì)受到天氣、信號(hào)等干擾和人為因素影響，行動(dòng)帶有滯后性，這些問(wèn)題可能會(huì)限制多旋翼無(wú)人機(jī)的有效應(yīng)用，相信通過(guò)科研人員的全面研究，這些問(wèn)題也會(huì)迎刃而解，使多旋翼無(wú)人機(jī)的發(fā)展走上另一個(gè)臺(tái)階。

［1］黃謹(jǐn)益.多旋翼無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路的各種應(yīng)用［J］.大眾科技，2015，09:81-83+135.

［2］湯明文，戴禮豪，林朝輝，王芳東，宋福根.多旋翼無(wú)人機(jī)在電力線路巡視中的應(yīng)用［J］.中國(guó)電力，2013，03:35-38.

［3］王建平，閻澤京.淺談多旋翼無(wú)人機(jī)在輸電線路巡視方面的應(yīng)用［J］.中國(guó)電力教育，2013，17:229-230.