張賓

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司徐州供電分公司 江蘇徐州 221000

隨著中國(guó)電力需求的增長(zhǎng)，也促使高壓輸電線路的數(shù)量在不斷的上升。如果采用傳統(tǒng)的人工功率檢測(cè)方法，將耗費(fèi)大量的人力和物力，在此背景下，社會(huì)各界對(duì)于無(wú)人機(jī)的檢測(cè)技術(shù)開(kāi)始不斷的關(guān)注。然而，這一技術(shù)還是會(huì)存在非常多的問(wèn)題，難以滿足當(dāng)前傳輸線檢測(cè)的要求，有必要進(jìn)行研究。

1 無(wú)人機(jī)技術(shù)

無(wú)人機(jī)是一種無(wú)人駕駛飛行器，相結(jié)合的功能快速光譜攝影、紅外感應(yīng)和故障監(jiān)控拍照一些復(fù)雜或危險(xiǎn)區(qū)域，并將照片發(fā)送回電腦終端，以方便操作員控制環(huán)境建設(shè)，促進(jìn)一個(gè)更安全、更合理的工作計(jì)劃。它的主要特點(diǎn)就是遠(yuǎn)程操控、人工智能，主要就是高機(jī)電一體化的產(chǎn)品[1]。該技術(shù)對(duì)于管理范圍大、受自然條件影響明顯的項(xiàng)目具有很大的優(yōu)勢(shì)。

2 無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

在科學(xué)技術(shù)不斷更新與發(fā)展的今天，在進(jìn)行高壓輸電線路巡視的過(guò)程中使用無(wú)人機(jī)還是會(huì)受到社會(huì)各界的關(guān)注。對(duì)于無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，其主要由動(dòng)力系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)等構(gòu)成，能夠?qū)D像識(shí)別、地理信息以及電力電子等進(jìn)行融合[1]。同時(shí)，由于無(wú)人機(jī)成本相對(duì)較低、簡(jiǎn)單小巧、容易控制等優(yōu)勢(shì)，能夠在保證高壓輸電線路巡視效率與質(zhì)量的條件下，降低實(shí)際工作難度，避免人員深入地形惡劣區(qū)域展開(kāi)實(shí)地巡視，保障了相關(guān)工作人員的安全。通過(guò)在無(wú)人機(jī)中加設(shè)視頻與圖像傳輸系統(tǒng)，能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供高壓輸電線路實(shí)時(shí)的狀態(tài)信息，提升了故障的相應(yīng)效率?？梢哉f(shuō)，無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路巡視中有著較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3 無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的具體應(yīng)用探究

3.1 飛控系統(tǒng)的應(yīng)用

在基于無(wú)人機(jī)的高壓輸電線路巡視中，通過(guò)應(yīng)用飛控系統(tǒng)，能夠完成對(duì)無(wú)人機(jī)飛行的高度、速度、航線等參數(shù)的控制與前期設(shè)定，能夠讓無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的起飛、盤(pán)旋、降落[2]。同時(shí)，在無(wú)人機(jī)的實(shí)際飛行階段，在飛控系統(tǒng)的支持下，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)飛行任務(wù)的實(shí)時(shí)調(diào)整，并使得無(wú)人機(jī)自主完成巡檢區(qū)域視頻、圖像等級(jí)記錄。對(duì)于飛控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其主要由通信模塊、電源模塊、衛(wèi)星導(dǎo)航模塊、地面站軟件系統(tǒng)、飛行控制模塊、速度控制模塊等構(gòu)成，為無(wú)人機(jī)的自動(dòng)駕駛提供了支持。

3.2 圖像的收集與處理

在高壓輸電線路的巡視中，需要無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)區(qū)域的圖像、視頻等的采集。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，可以通過(guò)在無(wú)人機(jī)上加設(shè)單相機(jī)實(shí)現(xiàn)。在單相機(jī)的支持下，無(wú)人機(jī)可以在低空飛行的條件下完成對(duì)高分辨率影像的獲取；可以在光線不足（陰天）的條件之下獲取光學(xué)影響；可以在高位環(huán)境下完成長(zhǎng)距離的飛行探測(cè)。結(jié)合空速管的加設(shè)，能夠進(jìn)一步提升對(duì)無(wú)人機(jī)飛行速度控制的精確程度，保證其拍攝與保存的圖像重疊率在40%及以上。通過(guò)對(duì)圖像的進(jìn)一步的加工處理，能夠發(fā)掘出高壓輸電線路中的外破或隱患，保障線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 在精細(xì)巡檢中的應(yīng)用

在高壓輸電線路的精細(xì)巡檢中，通過(guò)應(yīng)用無(wú)人機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)桿塔、接地裝置、導(dǎo)線、金具及其附屬設(shè)施、絕緣子等結(jié)構(gòu)的檢查[2]。相比于實(shí)地巡視檢測(cè)的方式，應(yīng)用無(wú)人機(jī)能夠在保障檢查質(zhì)量的同時(shí)，提升巡視的實(shí)際效率。在基于無(wú)人機(jī)的高壓輸電線路精細(xì)巡檢中，為了最大程度的避免受到無(wú)人機(jī)定位誤差以及電網(wǎng)安全的影響，相關(guān)人員可以使用“自動(dòng)控制+人工控制”相結(jié)合的方式完成。此時(shí)，可以當(dāng)無(wú)人機(jī)進(jìn)入距目標(biāo)桿塔還有15 米的范圍內(nèi)時(shí)，可以切換至人工控制的模式，完成對(duì)云臺(tái)角度的調(diào)整，完成相關(guān)影像的獲取，這樣的方式有著更高的巡檢效率[3]。

3.4 在通道巡視中的應(yīng)用

在高壓輸電線路的通道巡視中，通過(guò)應(yīng)用無(wú)人機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)線路安全范圍內(nèi)中的違章施工、違章建筑物、污染源、防洪排水設(shè)施等進(jìn)行檢查。在這一過(guò)程中，為了進(jìn)一步提升對(duì)危險(xiǎn)源與高壓輸電線路路徑之間相關(guān)位置關(guān)系的分析效果，需要在無(wú)人機(jī)獲取的原始影像的基礎(chǔ)上，完成相應(yīng)的正射影響成果，將其應(yīng)用于面積、距離等的觀測(cè)量。通過(guò)這種方式，能夠幫助相關(guān)人員更好的完成高壓輸電線路內(nèi)安全隱患信息的辨別，提升現(xiàn)場(chǎng)事故處理的響應(yīng)率。同時(shí)，這些影像信息也可以為追責(zé)工作提供證據(jù)支持。

3.5 在故障與特殊巡視中的應(yīng)用

在高壓輸電線路的故障與特殊巡視中，通過(guò)應(yīng)用無(wú)人機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)性的巡視，提升巡視的實(shí)際效率。在這一過(guò)程中，相關(guān)人員可以結(jié)合無(wú)人機(jī)及加設(shè)的視頻采集、通信設(shè)備等，實(shí)時(shí)的獲取高壓輸電線路的相關(guān)圖像與視頻信息。此時(shí)，相關(guān)人員能夠迅速發(fā)掘線路中的實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)決策與快速應(yīng)急響應(yīng)[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)人機(jī)在高壓輸電線路巡視中有著較高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要相關(guān)人員重點(diǎn)關(guān)注與應(yīng)用。在飛控系統(tǒng)、圖像采集與處理的支持下，將無(wú)人機(jī)應(yīng)用于精細(xì)巡檢、通道巡視以及故障與特殊巡視中，降低了相關(guān)人員的工作量，提高了高壓輸電線路的檢測(cè)效率。無(wú)人機(jī)巡檢具有智能化的特點(diǎn)，在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)巡檢的不足。在未來(lái)，這種高科技巡檢技術(shù)將得到推廣。然而，目前無(wú)人機(jī)還處于發(fā)展的初級(jí)階段，還存在許多不足之處。