輸電線路巡檢無人機安全距離確定方法探究

姜博寧 卓子新 趙華 何甜

摘要：隨著科技的發展，無人機開發力度顯著增強，在各個領域中發揮著重要作用。輸電線路是電力系統的重要組成部分，利用無人機進行巡檢，是一項技術進步和創新。為了有效增強無人機巡檢的安全性和可靠性，需要對無人機進行輸電線路巡檢的安全距離確定方法進行深入研究。基于此，本文從輸電線路巡檢無人機安全距離的參數采集和節點部署以及確定方法優化兩方面入手，著重提高無人機安全距離的確定和適應能力。

關鍵詞：輸電線路;巡檢無人機;安全距離;確定方法

在電力領域，輸電線路的智能巡檢技術進一步發展。無人機巡檢逐漸取代人工巡檢，取得良好效果。未來巡檢發展方向將主要以無人機技術和遠程識別技術為主。借助無人機巡檢，可以實現高效、穩定、便捷的效果。目前已得到一定范圍的應用。而對于輸電線路中巡檢無人機安全距離確定方法的研究十分關鍵。以往安全距離確定方法的探究技術存在不足之處，無法充分保證安全距離參數精準度，且不能提升無人機的自適應性。因此，需要進行更深層次的確定方法探究，促進輸電線路巡檢無人機安全距離確定方法的科學性。

一、研究概述

傳統研究中對于安全距離確定方法的研究為通過構建相應的模型，在帶電導線上開展多項實驗，確定不同距離下無人機所承受的電磁場信息，進而計算出無人機巡檢的安全距離。同時，結合高壓輸電線的特點，使用無人機障礙檢測技術、人機交互技術和電磁阻隔技術來有效增強無人機在該電線上的巡檢安全性和穩定性。傳統方法雖然取得一定成果，但是，并不能提升安全距離確定的自適應性，參數估計精準度不高，因而方法存在明顯的缺陷。對此。本文進行新方向上的研究，提供不同的輸電線路巡檢無人機安全距離確定方法，從而提升無人機的自適應性。通過多維傳感節點的部署來定位最優安全距離，并構建相應的大數據模型，完成距離參數的精準估計，確定距離定位。

二、輸電線路巡檢無人機安全距離參數采集和節點部署

（一）參數采集

科技進步使無人機開發更加智能化和信息化。在輸電線路巡檢工作中具有顯著優勢。通過確定安全距離，實現輸電線路信號保護和檢查，促進輸電線路的正常運行。確定無人機安全巡檢距離是由于距離不恰當會導致輸電線路的信號頻率對無人機產生干擾，影響無人機的巡檢工作。對此進行安全距離探究和確定方法分析。結合無人機結構，可以在其保護裝置中設置信號雙核處理器，進而構建一個穩定的信號通道，實現操作人員和無人機的有效交互。同時，處理器可以在一定程度上增強輸電線路巡檢中無人機的數據識別。并根據數據信息形成檢測故障端口，從端口處對輸電線路存在的故障進行檢測。在無人機中采用新型啟動方式，提升啟動速度。通過外部設置啟動元件來對輸電線路的繼電保護器進行控制。而對于不同的故障類型，自主識別后找到操作方法，進行精準控制，把控啟動電源，進而避免發生保護誤動和故障數據沖擊，導致設備數據出現毀壞。在數據處理器上，增設認人為操作系統，實現操作人員的遠程控制，從而保障無人機巡檢時安全距離的確定。

此外，為了充分確定安全距離，構建巡檢信息采集和識別模型。利用融合識別的技術手段，對無人機進行有效控制。運用物聯網組網和網管設計理念，將配電變壓器與配電網相連接。并計算出相應的輸電負荷參數關系，得出在巡檢過程中，無人機的各項參數分布情況。

（二）節點部署

對于輸電線路巡檢無人機安全距離的確定，首先要先采集相應的安全距離信息，在此基礎上，進行傳感網絡部署。并進一步優化設計，達到理想安全距離。借助大數據信息采集技術，對輸電線路巡檢中無人機的安全距離進行參數估計，從而保證巡檢過程中，無人機具備安全航行的能力。并提升距離精度，優化設計。通過構建大數據融合調度模型，來實時捕捉和管理動態參數，從而找到最優數值，進而確定輸電線路巡檢的無人機安全距離。

利用小波變換模極大值參數識別方法，構建無人機安全距離確定的大數據融合模型[1]。同時，結合特性分析，確定相應參數，得出傳感信息融合模型。

三、輸電線路巡檢無人機安全距離的確定優化

（一）大數據融合

在輸電線路巡檢過程中，會產生多種信號頻率，給無人機工作帶來困擾。同時，干擾時間會不斷變化，無法滿足距離確定要求。對此，需要先找到變化信號，上傳其最高頻率。現階段運用的ADC頻率可以采集到的最大芯片頻率為5MHz，輸電線路保護裝置內存在八條信號線。通過運用兩個芯片，五組信號模擬板來完成采集工作。將所得數據記錄下來后，構建大數據模型。采用的方法為大數據多源信息融合和特征參數跟蹤識別方法，進而得出輸電線路巡檢無人機安全距離的分布特征量[2]。

（二）參數估計

在輸電線路中存在多種干擾，會影響無人機飛行。且一旦觸發干擾，會使得保護裝置自動發送誤動信號給無人機，阻礙無人機巡檢。為了有效解決這一問題，可以在無人機內部結構中設置響應程序，來控制無人機保護裝置，避免其錯誤發送信號。當干擾產生后，響應程序會啟動，檢測線路故障。與此同時開啟無人機內部的保護裝置電源，讓無人機可以正常工作。對于高頻信號，由于DSP模塊中的信號極值分類問題，會導致無人機在遇到最大值信號頻率時無法實現快速分解，進而影響無人機的識別功能。對此，要進一步優化無人機波形故障檢測功能，保證其能夠在信號頻率最大值快速分解信號，并當信號頻率為最小值時，能夠調整自身的檢測閾值，完成信號識別工作。同時，接收信號后，無人機需要對其進行信號質量的自檢，若是自檢結果良好，則啟動保護動作程序，若是自檢結果不合格，則需要立即斷開DSP的外部信號輸出，等到自檢良好后在啟動程序[3]。

對于輸電線路巡檢中無人機安全距離的確定，首先要構建其安全距離參數模型。結合傳感信息采集和參數估計結果，獲得安全距離檢測以及相關數值估計，從而有效增強安全距離的確定精度，實現優化設計。針對輸電線路巡檢無人機安全距離確定進行方法探究，采用到的技術手段包括大數據融合、云技術以及標簽識別技術等。并通過參數估計和節點部署來完成對無人機安全距離的初步參數估計。同時，借助部署方法和參數識別，得出安全距離的傳感識別模型。借助信息融合和參數跟蹤，進一步確定安全距離參數。從本次研究來看，研究所得到的輸電線路巡檢無人機安全距離確定的精度較高，能夠充分提升無人機自適應精準度。

四、結束語

隨著科學技術的發展，我國輸電線路巡檢無人機安全距離確定方法處于持續發展中，新研究方法和思路下，可以進一步優化和改進，從而充分滿足社會發展和輸電線路巡視工作的需要，為輸電線路自動化和智能化巡檢發展奠定良好的基礎。未來還需對確定方法進行更深層次的研究，從而實現更精準地檢測。同時，增強無人機內部防干擾能力，實現對輸電線路的有效保護，并更好地處理信號故障問題，提升巡檢的有效性。

參考文獻

[1]宋立輝. 輸電線路巡檢無人機安全距離確定方法研究[J]. 信息技術， 2021， 45（11）：6.

[2]楊鑫， 胡聰， 石俏，等. 220 kV輸電線路無人機巡檢的安全距離的計算[J]. 現代工業經濟和信息化， 2021（8）：220-221.

[3]周琳， 金鵬， 楊沛，等. 一種用于輸電線路安全的無人機巡檢裝置：， CN212435213U[P]. 2021.