無人機(jī)系統(tǒng)在電力行業(yè)中的應(yīng)用

無人機(jī)系統(tǒng)在電力行業(yè)中的應(yīng)用

Summary：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)越來越成熟，利用無人機(jī)在巡檢電力系統(tǒng)中巡檢線路，不僅可降低在人工巡檢過程中出現(xiàn)的故障率，也有效的降低了電力企業(yè)的成本預(yù)算，并且提高了電力巡檢工作的效率。河北承德開發(fā)西區(qū)供電科技局作為國內(nèi)無人機(jī)領(lǐng)域的先行者，積極探索無人機(jī)在電力行業(yè)的應(yīng)用方案。Keys：無人機(jī)技術(shù)；電力行業(yè)；應(yīng)用引言無人機(jī)作為全球新一輪科技產(chǎn)業(yè)革命的核心與熱點(diǎn)，將成為中國經(jīng)濟(jì)增長的新動力。我國加大對無人機(jī)的研究與應(yīng)用，推動無人機(jī)產(chǎn)業(yè)走向了國際市場，并以產(chǎn)品的形式在市場上創(chuàng)造了新的奇跡，目前，我國絕大部分無人機(jī)廠商實(shí)現(xiàn)了從制造到創(chuàng)造的升級轉(zhuǎn)型，自主創(chuàng)造的無人機(jī)也逐步應(yīng)用于各行各業(yè)中。1無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用1.1D-RTK系統(tǒng)在500千伏高壓帶電狀態(tài)下，普通無人機(jī)受電磁干擾，會導(dǎo)致無人機(jī)失控，造成作業(yè)事故，現(xiàn)在通過搭載D-RTK系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)厘米級精度定位，提供強(qiáng)大的抗干擾性，在強(qiáng)磁干擾的環(huán)境下也能保障無人機(jī)的穩(wěn)定飛行。D-RTK1.2高倍變焦相機(jī)Z30在檢測電塔時(shí)飛行器無需接近鐵塔，在遠(yuǎn)處通過高倍變焦，即可觀察線路細(xì)節(jié)。不僅提升了檢測效率，降低操作難度，而且避免潛在的碰撞事故，讓檢測工作更安全。禪思Z30相機(jī)可以實(shí)現(xiàn)30倍光學(xué)變焦及6倍數(shù)碼變焦，可以實(shí)現(xiàn)巡檢人員無需登塔，也可清晰的了解設(shè)備局部細(xì)節(jié)。30倍變焦鏡頭1.3熱成像系統(tǒng)M600Pro無人機(jī)搭載熱成像相機(jī)在電力巡線上也有很大的作用。以前人工地面測溫的時(shí)候測量距離遠(yuǎn)，誤差也比較大?，F(xiàn)在有了無人機(jī)熱成像系統(tǒng)，可以近距離測溫，準(zhǔn)確度有了很大提高，如果絕緣子發(fā)生短路等異常導(dǎo)致局部發(fā)熱，通過熱成像鏡頭，可快速發(fā)現(xiàn)，及時(shí)檢修，消除隱患，保障安全。巡檢中使用熱成像相機(jī)拍攝的圖片1.4無人機(jī)噴火單位無人機(jī)技術(shù)團(tuán)隊(duì)利用無人機(jī)搭載汽油高壓噴火設(shè)備，完成電線異物的清除工作。整個(gè)作業(yè)過程僅僅5分鐘，導(dǎo)線上塑料布和風(fēng)箏線被完全清除。據(jù)悉以往清除500千伏輸電線路上的塑料、風(fēng)箏等可燃異物一般采用停電作業(yè)的方式，需要提前拉閘分流，再人工登塔去除異物，操作危險(xiǎn)系數(shù)較高，時(shí)間較長，且成本高昂。而應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行清除，僅僅用時(shí)5分鐘，無須停電。且相比于傳統(tǒng)作業(yè)，無人機(jī)作業(yè)對人員技能、環(huán)境氣候、電場強(qiáng)弱等條件要求較低，勞動強(qiáng)度較低，安全風(fēng)險(xiǎn)較小，實(shí)現(xiàn)了降本增效。用噴火無人機(jī)清除高壓線異物電力局作業(yè)人員表示，“以前采用人工攀登鐵塔檢查，每基鐵塔需耗時(shí)40分鐘，勞動強(qiáng)度大，作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)大，還存在巡視死角。M600Pro無人機(jī)，懸停非常穩(wěn)定，且不受地形限制。360度檢查無死角、無盲區(qū)，并可拍攝電力設(shè)施照片，準(zhǔn)確檢測線路運(yùn)行狀況，巡檢效率大幅提升?！?無人機(jī)未來技術(shù)發(fā)展趨勢展望2.1自主性更強(qiáng)目前，大多數(shù)無人機(jī)是由地面站控制的，有一定的自主性，如按預(yù)規(guī)劃的飛行軌跡飛行。未來的無人機(jī)將具有全面自主執(zhí)行任務(wù)和自主決策能力，不再需要人的參與。2.2隱身性更好可以注意到西方主要的無人機(jī)制造商都在研制新型攻擊型隱身無人機(jī)，如英國BAe公司的“雷神”、諾斯羅普?格魯門公司的UCASD、波音公司的X-45以及法國達(dá)索公司的“神經(jīng)元”等。這些無人機(jī)都具有更好的機(jī)動性，沒有飛行員承受加速度能力限制，其隱身性能可以使其突破敵方嚴(yán)密的防空區(qū)域，有效提升了空戰(zhàn)勝率。雖然現(xiàn)在這些項(xiàng)目處于不同發(fā)展階段，但未來依然有望代替載人軍用飛機(jī)；保守估計(jì)，至少未來50年載人戰(zhàn)機(jī)仍將作為空軍主力。2.3通信性能更好未來電子信息的發(fā)展將使無人機(jī)地面站通信性能更穩(wěn)定，通信距離也更遠(yuǎn)。衛(wèi)星通信與更高的自主性結(jié)合，使得無人機(jī)能夠執(zhí)行更遠(yuǎn)距離的任務(wù)。2.4無人機(jī)尺寸更小且成本更低電子行業(yè)的進(jìn)步，新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)以及小型化的發(fā)展趨勢促使未來將會制造出更小的無人機(jī)—納米無人機(jī)。如今的技術(shù)已經(jīng)可以研發(fā)出撲翼無人機(jī)，如荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的DelFly微型無人機(jī)以及美國DARPA的納米無人機(jī)，其只有數(shù)克重，翼展也只有數(shù)厘米。2.5機(jī)身結(jié)構(gòu)智能化智能材料技術(shù)的進(jìn)步，使得翼身均可以變形，更好地適應(yīng)不同氣動飛行剖面。新材料也使無人機(jī)具有更高的推重比和更低的雷達(dá)散射面積。2.6推進(jìn)系統(tǒng)更優(yōu)越新技術(shù)提升了無人機(jī)動力性能，如太陽能偵察無人機(jī)超長的航時(shí)以及燃料電池?zé)o人機(jī)的能源獨(dú)立性；尺寸更小、動力更大的渦扇/渦噴發(fā)動機(jī)也將使無人機(jī)飛得更快且能力更強(qiáng)。結(jié)語隨著我國電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，布設(shè)線路的規(guī)模不斷擴(kuò)大，公里數(shù)持續(xù)增加，且由于這些線路絕大多數(shù)架設(shè)在野外，所處的地理環(huán)境復(fù)雜，周圍氣象條件多變，無疑給電力線路巡檢、線路規(guī)劃及線路架設(shè)作業(yè)帶來了極大的挑戰(zhàn)與不便，考慮利用無人機(jī)來替代人工巡線等工作，可以減少作業(yè)難度、較好的提高工作效率、從而減輕作業(yè)人員的工作量并降低工作危險(xiǎn)系數(shù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和價(jià)值。Reference[1]周宗國,周海,胡彬,等.