魏源

摘 要 隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，輸電線路自動(dòng)化巡視成了電力維修檢查過(guò)程中的主要手段。電力企業(yè)采用無(wú)人機(jī)巡視輸電線路，不僅能夠減輕人工巡視煩瑣復(fù)雜的壓力，還能夠彌補(bǔ)人工巡查的弊端，全面發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí)，提高了巡視的質(zhì)量與效率，使電路檢查人員的生命安全在一定程度上得到了保障。本文闡述了無(wú)人機(jī)應(yīng)用的現(xiàn)狀，介紹了旋翼無(wú)人機(jī)的使用方法和安全注意事項(xiàng)，并對(duì)今后旋翼無(wú)人機(jī)的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了深入探究。

關(guān)鍵詞 無(wú)人機(jī);輸電線路;巡視;應(yīng)用

引言

近些年電力網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架越來(lái)越豐富，智能電網(wǎng)得到了很大的發(fā)展，僅僅依靠傳統(tǒng)的人力巡視輸電線路已經(jīng)無(wú)法滿足如今的輸電線路巡線要求了，無(wú)人機(jī)在生產(chǎn)生活領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣，利用無(wú)人機(jī)巡視輸電線路不僅能解決人力物力的問(wèn)題，還能夠發(fā)現(xiàn)隱患，保障人員安，因此電網(wǎng)公司在巡線工作中對(duì)無(wú)人機(jī)的應(yīng)用日益增加，已是時(shí)代發(fā)展所需[1]。

1無(wú)人機(jī)的種類

常用的無(wú)人機(jī)包括固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)。它們各有各的特點(diǎn)，各有各的優(yōu)勢(shì)，也應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。

固定翼無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)是飛行的速度快，作業(yè)的時(shí)間長(zhǎng)，但不能在空中停留，可應(yīng)用在大范圍長(zhǎng)距離，長(zhǎng)時(shí)間的廣泛輸電線路巡視工作中。無(wú)人直升機(jī)飛行起來(lái)相對(duì)靈活，可以迅速進(jìn)入巡視狀態(tài)，目前已經(jīng)應(yīng)用于輸電線路周邊的環(huán)境監(jiān)測(cè)，復(fù)雜線路的核查，發(fā)現(xiàn)線路安全隱患等工作中。多旋翼無(wú)人機(jī)操作簡(jiǎn)單，飛行靈活，最大的特點(diǎn)是能夠垂直起飛降落，飛行過(guò)程中穩(wěn)定性強(qiáng)，可應(yīng)用到線路參數(shù)搜集記錄，排查故障等工作中。在發(fā)現(xiàn)輸電線路的安全問(wèn)題后，和固定翼無(wú)人機(jī)不同的一點(diǎn)是，它能夠在空中進(jìn)行懸浮，然后對(duì)問(wèn)題故障的線路部分進(jìn)行定點(diǎn)分析和參數(shù)記錄。通過(guò)對(duì)以上無(wú)人機(jī)的特點(diǎn)和功能分析，架空輸電線的巡線工作多實(shí)用固定翼無(wú)人機(jī)和無(wú)人直升機(jī)，但考慮到價(jià)格成本，輕便的多旋翼無(wú)人機(jī)越來(lái)越受到人們的推崇[2]。

2多旋翼無(wú)人機(jī)巡視線路的操作流程

多旋翼無(wú)人機(jī)的巡視流程：

搜集掌握需要巡視的線路資料以及周邊的環(huán)境情況，確定巡視的路線，尋找合適的無(wú)人機(jī)起飛降落地點(diǎn)，確定相關(guān)人員，具體的施行方案等。

確定巡視輸電線路的桿高和桿型、數(shù)量、具體目標(biāo)、此次巡視拍攝的目的、質(zhì)量、清晰度、數(shù)量等。

事先對(duì)線路巡查現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)，包括線路的分布情況、具體的電線桿位置、周圍建筑物、巡查當(dāng)日的風(fēng)向、溫度、風(fēng)速、能見度等。

制定具體的詳細(xì)的方案，包括飛行的時(shí)間、飛行路線、空中停留時(shí)間、方向、需要注意的事項(xiàng)、緊急預(yù)案等。

（5）調(diào)試無(wú)人機(jī)，進(jìn)行實(shí)際飛行，在無(wú)人機(jī)拍攝作業(yè)中，對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行四到六次的拍攝，以避免突發(fā)情況，保障巡線的質(zhì)量。

（6）拍攝數(shù)據(jù)的處理。無(wú)人機(jī)飛行結(jié)束后拍攝了大量的影像資料，對(duì)于這些資料現(xiàn)在大多數(shù)的處理方案還是通過(guò)人工處理，相關(guān)的巡檢人員對(duì)無(wú)人機(jī)拍攝的照片進(jìn)行篩查、校正從而判斷有誤輸電線路問(wèn)題，但這種方法耗時(shí)長(zhǎng)且需要大量的人力，數(shù)據(jù)處理的壓力較大，另一方面人工處理影響也不能保證質(zhì)量，存在一定的疏漏與誤差。相比之下，小眾的無(wú)人機(jī)安裝傳感器處理數(shù)據(jù)的方法，不僅能實(shí)時(shí)的對(duì)參數(shù)進(jìn)行記錄，并及時(shí)的分析、識(shí)別，分離輸電線路，進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。這種無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)有待進(jìn)一步研究，但基于其可行性，今后一定能應(yīng)用到多旋翼無(wú)人機(jī)巡視工作中[3]。

3無(wú)人機(jī)在輸電線路巡視中的發(fā)展前景

美國(guó)依靠先進(jìn)的無(wú)人機(jī)技術(shù)，在無(wú)人機(jī)巡線的相關(guān)領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位，特別是近幾年隨著世界無(wú)人機(jī)發(fā)展的不斷進(jìn)步，各種類型的無(wú)人機(jī)相繼出現(xiàn)，包括大疆、零度、極飛等，這些無(wú)人機(jī)大多利用在民用航拍上，很少應(yīng)用在電力行業(yè)。隨著國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)的改制，對(duì)機(jī)身材料的不斷探索，各種性能的開發(fā)，技術(shù)的精進(jìn)的等，無(wú)人機(jī)在我國(guó)的發(fā)展還是不錯(cuò)的，但對(duì)于很少涉足的電力行業(yè)，尤其是輸電線路巡視工作，因?yàn)樵摴ぷ鞔嬖谝欢ǖ牟淮_定性，再加上輸電線路大多有著復(fù)雜的環(huán)境，因此尚沒(méi)有專門針對(duì)輸電線路巡視研發(fā)的無(wú)人機(jī)量化生產(chǎn)，目前還處于開發(fā)階段，與此同時(shí)開發(fā)的還有路面監(jiān)控系統(tǒng)以及后期的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理等技術(shù)。同時(shí)輸電線路的問(wèn)題解決也是應(yīng)該重點(diǎn)研究的方向，因?yàn)槎嘈頍o(wú)人機(jī)代替人工巡視的目的就是發(fā)現(xiàn)線路中的問(wèn)題并針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提出解決方案[4]。

4結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人機(jī)的應(yīng)用對(duì)于輸電線路巡查具有重大意義，尤其是多旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用，它不僅具有其他兩種無(wú)人機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)旊娋€路進(jìn)行巡測(cè)，穩(wěn)定性強(qiáng)，操作起來(lái)也比較簡(jiǎn)單靈活。與傳統(tǒng)人力巡視相比，避免了一些突發(fā)的安全事故，能夠在一定程度上解決人力巡視效率低的問(wèn)題，能夠多次重復(fù)的對(duì)同一線路進(jìn)行循環(huán)檢查，可以讓處于地面的工作人員減輕工作量，節(jié)約物力人力。就目前情況而言，電路巡視系統(tǒng)和無(wú)人機(jī)還是一對(duì)一匹配的狀態(tài)，縱觀無(wú)人機(jī)發(fā)展史，實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)和無(wú)人機(jī)的通信系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)發(fā)展中的重點(diǎn)探索問(wèn)題。如何能做到地面對(duì)無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，即在巡線工作中針對(duì)不同的輸電線路進(jìn)行不同的分析，實(shí)時(shí)掌控，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理是技術(shù)人員需要攻克的問(wèn)題。所以說(shuō)，真正做到無(wú)人機(jī)智能化是技術(shù)人員進(jìn)行巡線技術(shù)研究日后的奮斗目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 麥俊佳，郭圣，徐振磊，等.輸電線路多旋翼無(wú)人機(jī)自動(dòng)駕駛智能巡檢系統(tǒng)[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2019，28（4）：105-110.

[2] 張紅崗.多旋翼無(wú)人機(jī)的應(yīng)用[J].農(nóng)電管理，2018，（8）：43.

[3] 楊杰，邵帥，王凱，等.多旋翼無(wú)人機(jī)在輸電線路巡檢中的應(yīng)用局限及發(fā)展前景[J].電力與能源，2018，39（2）：173-176.

[4] 孫宏彪，石榮輝，曾靈聰，等.多旋翼無(wú)人機(jī)在超高壓輸電線路巡線技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，（32）：208.