無人機移動巡檢平臺在輸電線路智能運檢中的應用

陳熙 吳奎 胡磊 劉根寶

摘要：為了更好地保證無人機移動巡檢平臺在輸電線路智能運檢中的應用效果，本文分別從提升電網安全運行的安全性、實現電網設備的精益化管控以及規避現場作業人員的安全風險三個方面入手，對無人機移動巡檢平臺的應用價值展開分析。在此基礎上，針對無人機移動巡檢平臺在輸電線路智能運檢中的應用策略提出具體建議，希望可以為輸電線路智能運檢工作的順利開展提供參考。結果發現，無人機移動巡檢平臺在輸電線路智能運檢中的應用，有效提升了運檢效率和企業經濟效益。對此，可以確定無人機移動巡檢平臺在輸電線路智能運檢中的應用效果顯著，具有較大的應用價值。

關鍵詞：無人機移動巡檢技術;輸電線路;智能運檢;精益化管控

0 引言

現有輸電線路無人機巡檢主要依靠人工操控行，對操控水平要求高，同時容易受到天氣環境的影響。加上部署固定機巢的成本高，翻蓋范圍小，因此難以滿足線路運維需求。急需一種高機動性智能化的移動巡檢手段。而無人機移動巡檢平臺是集成指揮、管控、監管、數據智能分析處理為一體的無人機移動作業指揮車。將其應用于輸電線路智能運檢中，可以有效提升運檢效率。

1 無人機巡檢技術背景

無人機是無人駕駛飛機的簡稱（Unmanned Aerial Vehicle），是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置的不載人飛機。從某種角度來看，無人機可以在無人駕駛的條件下完成復雜空中飛行任務和各種負載任務，同時與成像設備等部件結合能夠拓展應用場景，被看作是“空中機器人”。作為無人機“家族”中的重要一員——電力巡檢無人機，在執行電力巡檢工作時，有三步工作流程，無人機的主要功能是替代工作人員完成臟累差的信息采集工作——替代工作人員到“需要的地方”（預先設定好的GPS坐標點）去采集“需要的信息”（如故障點），無人機可以圍繞目標進行360度零死角全方位拍攝，快速、準確地傳達給地面工作人員，供他們作分析、判斷、制定解決方案，減少工作人員勞動強度，提高電力巡檢工作效率和安全性。

在電力巡檢領域，人力巡檢、載人直升機巡檢、無人機巡檢在某種程度上互為替代品。無人機電力巡檢方式可以較好地突破人力巡檢及載人直升機巡檢的局限——與人力巡檢和載人直升機巡檢相比，無人機巡檢有著機動靈活、安全性高、成本低、環境要求低、便于攜帶和運輸等獨特優勢。隨著技術的成熟，無人機將成為輸電網巡線更為有效的工具，無人機合理配置資源、提高電力巡檢總效率的優勢將不斷顯現，人力巡檢和載人直升機巡檢對無人機巡檢的替代作用將變得越來越小。

電力巡檢無人機的傳統操控方式是依靠無人機飛手到指定位置采集數據，回到數據處理中心后上傳數據進行分析和處理，工作效率低下，人員安全性差，作業難度高，而且極易受到地域和信號傳輸距離的限制，尤其是在偏遠山區，上述情況越發明顯。無人機移動巡檢平臺為一款完整系統的全天候不限地域限制的移動作業車輛，突破了無人機人為操作失誤和飛手人才儲備的限制，統一采用智能和規范化的全智能自主作業形式，高效、安全、智能的完成數據采集、智能分析處理、報告結果的流程化管理方式，即使偏遠山區，一輛無人機移動指揮車就可成為移動的數據處理中心。

2 無人機移動巡檢平臺的應用價值

在無人機巡檢技術創新發展和應用不斷深入的背景下，國網安徽電力-池州公司已經初步實現了無人機移動巡檢平臺在輸電線路智能運檢中的應用。綜合分析來看，無人機移動巡檢平臺的應用價值主要體現在以下幾個方面：

第一，提升電網安全運行的安全性。無人機移動巡檢平臺的應用，使線路運維變得便捷高效，借助車內可視化控制系統可對無人機巡檢過程可視化全程監控，巡視數據現場處理，實時發現線路隱患，并能自動推送缺陷工單，讓檢修人員第一時間獲取缺陷信息。同時，無人機移動巡檢平臺的應用可有效解決細信息，面對突發事件做到及時響應。

第二，實現電網設備的精益化管控。無人機移動巡檢平臺由移動飛巡專用作業車及配套車載智能組件、高精度自主飛巡無人機 、智慧巡檢機群云控制平臺和輸電線路智能運檢管控平臺等系列產品構成，能實現在精準時空下任意管轄線路段的自主化長距離飛巡 、數據智能分析處理和電網資源及設備全生命周期管理，覆蓋了架空輸電線路智能運檢全過程，實現電網設備精益化管控水平質的飛躍。此外，車內配套高精度長航時自主巡視無人機，大大提高了巡視效率。車內搭載的基于高精度RTK輔助引導的無人機升降平臺可引導無人機實現厘米級精準降落，完成移動接力作業，大大節約了建設成本。

第三，規避現場作業人員的安全風險。車內安全舒適的作業環境，規避現場作業人員的安全風險。車內高性能數據處理器進行本地化數據處理，實時發現線路隱患。通過4G/5G網絡與指揮中心運檢管控平臺信息互聯互通，車內配備儲能電池與車載充電設備，保證長時間作業用電。無人機移動巡檢平臺的應用，在很大程度上使得運維效率以及巡視質量得到進一步的提升，不僅有效節約了大量人力成本的投入，在保障輸電線路安全穩定運行方面起到直觀重要的作用。無人機移動巡檢平臺應用計劃的實施，為輸電線路重大事故的控制提供了新的思路，在避免企業遭受較大經濟損失的基礎上，促進公司整體形象的提升，保證社會滿意度。

3 無人機移動巡檢平臺在輸電線路智能運檢中的應用策略

3.1? 結合實際制定科學的應用實施

為了保證無人機移動巡檢平臺在輸電線路智能運檢中的應用有效性，應該結合實際制定科學的應用策略。比如：應用計劃展開之前，要求深入一線運維班組調研實際需求，論證無人機移動巡檢平臺的功能和實用性，在此基礎上完成想要的概要設計工作，落實詳細設計和方案審評;完成移動作業車的硬件配置組裝和安全測試;完成無人機移動巡檢平臺數據庫設計、接口設計、通訊連調;軟硬件聯調投入測試，進行后續的穩定和功能完善工作;明確無人機移動巡檢平臺應用情況，落實驗收。除此之外，根據無人機移動巡檢平臺應用要求，規范相關技術人員的巡檢操作，優化班組架構。通過合理變革班組架構，可以使專業分工更加明確，職責變得更加清晰，同時有利于推動綜合檢修、項目全過程管理、通道維權的專業化與系統化發展。在提升巡檢作質量、消除缺陷和保證操作及時性等方面，均發揮出重要的現實作用。如圖1所示，為無人機設計的系統架構。實現無人機端和各個地面站的實施連接和通訊，實時監控無人機的運行情況，包括系統的通電和斷電情況、飛行情況。