龍海(中國石油青海油田供水供電公司,青海海西州816400)

無人機在油田電力行業(yè)應用探討

龍海(中國石油青海油田供水供電公司,青海海西州816400)

隨著油田的快速發(fā)展，對電力能源的需求日益增加，對供電保障的能力要求更高，與之相應的電力工程建設力度和技術手段不斷加強。本文就無人機技術在油田電網中應用進行一些探討。

無人機;油田;電力行業(yè)

隨著油田的快速發(fā)展，對電力能源的需求日益增加，對供電保障的能力要求更高，與之相應的電力工程建設力度和技術手段不斷加強。油田電力線路架設多分布于戈壁、鹽沼、高山等地區(qū)，地理環(huán)境比較惡劣。輸電線路分布點多線長面廣，所處地形復雜，電力線及桿塔附件長期暴露在野外，受到持續(xù)機械張力、閃絡、材料老化、人為破壞等因素影響而發(fā)生桿塔傾覆、導線斷股、磨損、腐蝕等損傷，必須及時修復或更換。傳統(tǒng)的人工巡檢方法不僅工作量大而且條件艱苦，特別是對山區(qū)和跨越鹽澤輸電線路的巡檢，以及在滑坡泥石流、夜晚期間巡線檢查所花的時間長、人力成本高、困難大、風險高。

近些年，無人機技術發(fā)展迅速。無人機（unmanned aerial vehicle,UAV）是一種由無線電遙控設備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。無人機輸電巡線系統(tǒng)是一個復雜的集航空、輸電、電力、氣象、遙測遙感、通信、地理信息（GIS）、圖像識別、信息處理的一體系統(tǒng)，涉及飛行控制技術、機體穩(wěn)定控制技術、數(shù)據(jù)鏈通訊技術、現(xiàn)代導航技術、機載遙測遙感技術、快速對焦攝像技術以及故障診斷等多個高尖技術領域?，F(xiàn)代無人機具備高空、遠距離、快速、自行作業(yè)的能力。在民用行業(yè)，無人機已經廣泛應用于影視航拍、搶險救災、水利監(jiān)測、環(huán)境保護、遙感測繪、國土資源等各行各業(yè)。無人機技術在電力行業(yè)的應用，也已有相關報道和實踐。本文就無人機技術在油田電網中應用進行一些探討。

當前無人機可以分為三大類：固定翼無人機、旋翼無人機（即無人直升機）和多旋翼無人機。固定翼無人機具有飛行速度快，飛行半徑大、飛行時間長等優(yōu)點，其缺點為飛行高度較高、飛行速度快無法近距離捕捉圖像；旋翼和多旋翼無人機的優(yōu)點則是飛行穩(wěn)定性好、具有懸停功能，可以近距離觀察細節(jié)，其缺點則是飛行半徑較小，飛行時間短。因此，在針對不同的任務時，可以根據(jù)需要選擇不同的機型，或者兩者配合使用。在電力行業(yè)中，目前無人機主要應用于以下幾個方面。

1 線路規(guī)劃

在電力建設過程中，線路規(guī)劃是電力線路建設過程中重要的一環(huán)，以往電力線路規(guī)劃采用的是人工測繪，但應用無人機進行線路規(guī)劃，可以實現(xiàn)特定區(qū)域的合理規(guī)劃，可以在嚴格遵循相關要求的基礎上得出測繪信息，有效解決線路的通道優(yōu)化選擇問題。

2 區(qū)域測繪

無人機在電力系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢是比較多的，其中最重要的一點就是不受地形相關因素和區(qū)域限制，通過搭載光學設備，無人機可以對特定區(qū)域進行詳細測繪，優(yōu)化站址部署，同時也降低了測繪難度，減少了測繪工作量。

3 電力巡檢

在電網的日常維護工作中，電力巡檢是十分重要的一個環(huán)節(jié)。當前，我們采用是人工巡檢，耗時耗力，且效率低。與常規(guī)人工巡線相比，不受地形限制、巡線效率大大提高、可將拍攝的數(shù)據(jù)帶回分析，使得巡視不留死角，降低人工勞動強度、減少作業(yè)風險；而且無人機可以搭載多種檢測設備，比如可見光、紅外、紫外檢測設備，使得檢測手段更加豐富。

4 應急處理

在電網運行過程中，會出現(xiàn)各種應急突發(fā)情況，比如斷線、倒桿、洪水等事件，影響安全平穩(wěn)供電，嚴重時會損壞電力設備，造成較大的影響。在此情況下，無人機能夠快速到達事件地點，將現(xiàn)場情況傳回應急指揮部，加快應急處理效率。

5 線路架設

在電力線路建設過程中，線路架設的難度是比較大的，尤其在地形復雜地區(qū)。而應用無人機進行電力線路架設可以進行引線裝置的合理配置，及時完成高空線路合理架設工作。

無人機能夠在電力應用中提升工作效率、降低勞動強度，這在部分電力用企業(yè)的應用中得到了驗證。但是，無人機還存在一些技術和法規(guī)方面的問題，需要正視和積極解決。

(1)續(xù)航能力

目前電力動力無人機的續(xù)航時間大約在1小時左右，加上各種因素影響，其飛行時間則更短，因此應用于長距離線路的巡檢和長時間工作任務還有一定的困難。

(2)通信能力

在部分山區(qū)，無人機信號傳輸不暢會出現(xiàn)通信問題，無法完成既定任務，更嚴重的可能會導致飛機失聯(lián)。

(3)安全性

油氣田生產的產品都屬于易燃易爆物品，對于安全性要求高。因此無人機的飛行必須要始終處于控制之中，飛行穩(wěn)定性要求高，即使發(fā)生碰撞或墜機事件，必須要求無人機不發(fā)生起火和爆炸，從而引起次生事故。

(4)政策建設未完善

我國現(xiàn)行法律體系中對無人機的規(guī)定偏向于原則性、指導性、臨時性的意見，不能對技術研發(fā)、生產制造、市場準入、適航審批、安全運行、監(jiān)督管理等與無人機活動息息相關的環(huán)節(jié)作出切實有效的指引、規(guī)范和約束。再者無人機飛行的審批手續(xù)還不夠簡化。近日，新聞中也連續(xù)報道了無人機的飛行，影響了民航飛機的正常飛行，引起了嚴重的安全隱患。為此中國民航管理部門宣布自2017年6月1日起，消費者購買重量在250g以上的無人機都必須進行實名登記和注冊，同時無人機登記注冊資料將與無人機運作平臺資料互通

雖然無人機在發(fā)展過程遇到了一些問題，但是隨著技術發(fā)展，以上技術問題將一一得到解決；國家相關部門也在逐漸健全法律法規(guī)，無人機飛行將進一步規(guī)范化。隨著以上問題的解決，無人機的應用前景將十分廣闊。無人機在電力行業(yè)的應用也將成為趨勢，目前部分電網公司正在推進無人機班組建設、完善各類保障支撐體系，為無人機在電力行業(yè)的廣泛應用做好全面準備工作。

龍海（1982-）男，漢族，湖南株洲人，工程師，主要從事科技管理工作。