無人機巡線技術在農村配電網的應用

摘要：目前，我國已實現電網全覆蓋，但想要確保配電網的正常運行，推動農村地區的經濟發展，就需做好電網巡檢工作。鑒于配電網巡檢涉及到的內容較多，而單純依靠人工巡檢并不能滿足配電網巡檢的需求，且嚴重影響供電可靠性，所以無人機巡線技術應勢而生，且在實際運用中取得良好效果。尤其在農村復雜的地理與配電網建設條件下，無人機巡線技術的應用價值更高。本文就主要對無人機巡線技術在農村配電網的應用進行深入探究，望可將無人機巡線技術的效用最大限度發揮出來，從而提升巡查成效。

關鍵詞：無人機巡線技術;農村配電網;無人機技術

引言：無人機巡線技術在農村配電網中的應用是時代發展下的必然趨勢，可有效提高巡查效率、降低投入成本、為電網、人身安全提供保障，可為線路設備狀態評估、規劃建設、計劃檢修提供數據支持。但想要使無人機技術于農村配電網中的發揮出最大效用，相關工作人員就需對無人機巡線技術進行深入了解，并采用相關手段實現配電網的高效巡查。

1.無人機技術概述

無人機技術是一種全新的科技，具有適應性較強、巡檢效率較高、投入成本較低等優勢，倘若將其運用于農村配電網巡查中，可有效降低巡查難度、提高巡查效率、質量，同時也可減少人工成本、為人體安全提供保障。運用于農村配電網的無人機巡線技術包括固定翼無人機、無人直升機、多旋翼無人機等。固定翼無人機的優勢在于：荷載較大、續航時間較長、飛行速度較快，缺點為：不能實施懸停。鑒于此，固定翼無人機常被運用于配電線路走廊整體普查、災后應急評估中。無人直升機可彌補固定翼無人機的不足，即：可實現定點起飛、降落、空中懸停，但其飛行速度較慢、續航時間較短，不適用于長距離巡線，且操作較為困難，飛行成本較高。多旋翼無人機的優勢在于：操作便捷、靈活性較高、可實施懸停、且具有較強的抵御陣風能力、可與手機平板等PDA設備進行圖像信息實時傳輸。因此，其常備用于線路設備巡檢作業。

在農村配電網中應用的無人機技術包括：飛行控制技術、快速對焦成像技術、桿塔跟蹤識別技術、機體穩定技術、等。在實施巡查作業時，相關工作人員需確保無人機在飛行過程中呈現穩定狀態，如：借助紅外線攝像系統等實現穩定飛行、在環境、天氣狀態穩定的情況下達到平穩飛行的效果。如此，才可確保確保無人機于飛行狀態拍攝出高分辨率的影像。此外，相關工作人員需確保無人機在巡查過程中快速生成高清可視的紅外影像。比如：形成線路、桿塔、絕緣子、環境等的紅外影像，并基于此進行深入分析，進而實現巡查成效的有效提高。

2.無人機巡線技術在農村配電網中的應用情況

2.1航跡規劃

雖然無人機是一種全新科技，但其依托于無線電遙控裝置。想要在農村配電網巡查工作中發揮出無人機巡線技術的作用，相關工作人員就需將前期工作做好，即：預先設定飛行軌跡。其包括：飛行高度、飛行速度、飛行角度、距導線間距等。且在設定飛行軌跡時，相關工作人員需考慮到實際情況，如：巡視線路的塔形、高度等，通過往返巡視等舉措明確無人機巡線技術。此外，相關工作人員需將無人機巡線技術與計算機相連，以做到一邊巡查故障一邊返回故障信息。

2.2方位控制

無人機對天氣狀態、環境有著較高要求，所以相關工作人員需在自然條件允許、飛行安全系數得到保障的情況下改良機身系統，盡可能避免無人機出現偏離軌道、失控等問題。比如，工作人員可應用LQG控制器，實現飛行時的機身平衡，從而為配電網巡查工作提供保障。

2.3故障檢測

無人機有別于其他機器，只能進行巡查工作，無法基于巡查現象處理故障問題，所以，在應用無人機巡線技術進行配電網巡查時，相關工作人員需將無人機巡線技術與成像技術進行有效融合，實現線路狀況的有效巡查。比如，相關工作人員可將無人機巡線技術與電子光學檢測技術、紅外熱像儀檢測技術、激光振動檢測技術等。具體而言，將無人機巡線技術與電子光學檢測技術進行有效融合可對效率故障進行檢測，如：線路有無漏電情況、線路絕緣部位等;將無人機巡線技術與紅外熱像儀檢測技術進行有效融合可對線路局部發熱情況、配電線路故障情況進行檢測;將無人機巡線技術與激光振動檢測技術進行有效融合可對絕緣子破裂情況進行檢測。鑒于不同的檢測技術有著不同的特點，所以相關工作人員需基于實際情況進行技術選擇。

3.無人機巡線技術在農村配網雷擊故障檢測中的應用

配電網中防雷最為薄弱的部分為：配電線路，雖然相關工作人員借助金屬氧化物避雷器實現了電網防雷，為計量裝置、柱上開關、電力電纜提供了保護，但其較為脆弱，所以相關工作人員需借助無人機巡線技術對金屬氧化物避雷器進行巡查。具體而言，無人機具有穩定性高、機動性強等特點，且借助紅外探測設備可實現自主巡查或非接觸式巡查，可有效降低人工巡檢成本，且盡可能減少工人高空作業次數、帶電作業次數。

LTE230電力專網系統為無線通信系統，可有效解決智能培網通信業務，所以相關工作人員可將無線自組網技術與LTE230電力無線專網技術進行有效整合實現配變溫度、桿塔傾斜、防外破、其他配網等的有效檢測。LTE230可對各項數據進行有效整合并借助智能終端設備傳送到數據。

4.無人機的應用展望

4.1全方面覆蓋

無人機巡線技術具有一定優勢，可有效提高配電網巡檢效率、質量，但就當前情況而言，無人機巡線技術的應用并未實現全面覆蓋。所以未來無人機在配電網巡檢工作中有著廣闊的發展前景。

4.2人工智能技術與無人機巡線技術的有機融合

時代在發展，人工智能技術層出不窮。且各行各業都將智能化、現代化當做了根本目標，所以人工智能技術將與無人機巡線技術進行有效融合。且通過研究發現，無人機巡線技術與人工智能技術的有機融合可將無人機的適應管理能力有效提高，可借助智能算法對收集到的資料進行有效分析，如：語音、圖像、文字等。

4.3降低無人機運行成本

當前的無人機運行成本較高，而相關企業資金有限，無法大規模使用無人機。而隨著科學技術的快速發展，無人機運用成本將逐漸降低，且會進行大規模使用。如此，便可實現運用無人機進行全線路日常巡查，便可為配電網安全提供保障。

結語：綜上所述，可以看出，無人機技術在農村配電網巡查中發揮著重要作用，不僅可以實現配電網巡查的現代化、智能化，還可降低巡查難度，提高巡查效率，為配電網安全運行提供保障。因此，相關企業需將無人機巡線技術在農村配電網中的應用重視起來。比如，相關企業可在無人機對農村配電網進行巡查前預先設定飛行軌跡，以實現無人機在不同角度對配電線路進行觀察、檢測，精準顯示配電線路實際情況;相關企業可在無人機巡查過程中進行方位控制，確保其按照原定路線進行巡查，在配電網巡查工作的有效開展奠定良好基礎;相關企業可借助無人機對配電網線路故障進行檢測，從而實現配電網安全隱患問題的實時發現、及時維護;相關企業可將無人機運用于配電網雷擊故障檢測中，對金屬氧化物避雷器進行監測。如此，便可實現農村配電網巡查工作的高效開展，便可借助提高農村經濟發展。但無人機巡線技術在農村配電網中的應用處于探究階段，且呈現出了一定問題，所以相關專家、學者需不斷進行研究，使無人機巡線技術可于配電網巡檢中發揮出最大效用。

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作者簡介：

姓名：詹朝源（出生1995年01月：），性別：男，民族：漢，籍貫（省市）：廣東省潮州市，職務職稱：助理工程師，學歷：本科，研究方向：電力工程專業生產運行方向