无人机移动巡检平台在输电线路智能运检中的应用

陈熙 吴奎 胡磊 刘根宝

摘要：为了更好地保证无人机移动巡检平台在输电线路智能运检中的应用效果，本文分别从提升电网安全运行的安全性、实现电网设备的精益化管控以及规避现场作业人员的安全风险三个方面入手，对无人机移动巡检平台的应用价值展开分析。在此基础上，针对无人机移动巡检平台在输电线路智能运检中的应用策略提出具体建议，希望可以为输电线路智能运检工作的顺利开展提供参考。结果发现，无人机移动巡检平台在输电线路智能运检中的应用，有效提升了运检效率和企业经济效益。对此，可以确定无人机移动巡检平台在输电线路智能运检中的应用效果显著，具有较大的应用价值。

关键词：无人机移动巡检技术;输电线路;智能运检;精益化管控

0 引言

现有输电线路无人机巡检主要依靠人工操控行，对操控水平要求高，同时容易受到天气环境的影响。加上部署固定机巢的成本高，翻盖范围小，因此难以满足线路运维需求。急需一种高机动性智能化的移动巡检手段。而无人机移动巡检平台是集成指挥、管控、监管、数据智能分析处理为一体的无人机移动作业指挥车。将其应用于输电线路智能运检中，可以有效提升运检效率。

1 无人机巡检技术背景

无人机是无人驾驶飞机的简称（Unmanned Aerial Vehicle），是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置的不载人飞机。从某种角度来看，无人机可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和各种负载任务，同时与成像设备等部件结合能够拓展应用场景，被看作是“空中机器人”。作为无人机“家族”中的重要一员——电力巡检无人机，在执行电力巡检工作时，有三步工作流程，无人机的主要功能是替代工作人员完成脏累差的信息采集工作——替代工作人员到“需要的地方”（预先设定好的GPS坐标点）去采集“需要的信息”（如故障点），无人机可以围绕目标进行360度零死角全方位拍摄，快速、准确地传达给地面工作人员，供他们作分析、判断、制定解决方案，减少工作人员劳动强度，提高电力巡检工作效率和安全性。

在电力巡检领域，人力巡检、载人直升机巡检、无人机巡检在某種程度上互为替代品。无人机电力巡检方式可以较好地突破人力巡检及载人直升机巡检的局限——与人力巡检和载人直升机巡检相比，无人机巡检有着机动灵活、安全性高、成本低、环境要求低、便于携带和运输等独特优势。随着技术的成熟，无人机将成为输电网巡线更为有效的工具，无人机合理配置资源、提高电力巡检总效率的优势将不断显现，人力巡检和载人直升机巡检对无人机巡检的替代作用将变得越来越小。

电力巡检无人机的传统操控方式是依靠无人机飞手到指定位置采集数据，回到数据处理中心后上传数据进行分析和处理，工作效率低下，人员安全性差，作业难度高，而且极易受到地域和信号传输距离的限制，尤其是在偏远山区，上述情况越发明显。无人机移动巡检平台为一款完整系统的全天候不限地域限制的移动作业车辆，突破了无人机人为操作失误和飞手人才储备的限制，统一采用智能和规范化的全智能自主作业形式，高效、安全、智能的完成数据采集、智能分析处理、报告结果的流程化管理方式，即使偏远山区，一辆无人机移动指挥车就可成为移动的数据处理中心。

2 无人机移动巡检平台的应用价值

在无人机巡检技术创新发展和应用不断深入的背景下，国网安徽电力-池州公司已经初步实现了无人机移动巡检平台在输电线路智能运检中的应用。综合分析来看，无人机移动巡检平台的应用价值主要体现在以下几个方面：

第一，提升电网安全运行的安全性。无人机移动巡检平台的应用，使线路运维变得便捷高效，借助车内可视化控制系统可对无人机巡检过程可视化全程监控，巡视数据现场处理，实时发现线路隐患，并能自动推送缺陷工单，让检修人员第一时间获取缺陷信息。同时，无人机移动巡检平台的应用可有效解决细信息，面对突发事件做到及时响应。

第二，实现电网设备的精益化管控。无人机移动巡检平台由移动飞巡专用作业车及配套车载智能组件、高精度自主飞巡无人机 、智慧巡检机群云控制平台和输电线路智能运检管控平台等系列产品构成，能实现在精准时空下任意管辖线路段的自主化长距离飞巡 、数据智能分析处理和电网资源及设备全生命周期管理，覆盖了架空输电线路智能运检全过程，实现电网设备精益化管控水平质的飞跃。此外，车内配套高精度长航时自主巡视无人机，大大提高了巡视效率。车内搭载的基于高精度RTK辅助引导的无人机升降平台可引导无人机实现厘米级精准降落，完成移动接力作业，大大节约了建设成本。

第三，规避现场作业人员的安全风险。车内安全舒适的作业环境，规避现场作业人员的安全风险。车内高性能数据处理器进行本地化数据处理，实时发现线路隐患。通过4G/5G网络与指挥中心运检管控平台信息互联互通，车内配备储能电池与车载充电设备，保证长时间作业用电。无人机移动巡检平台的应用，在很大程度上使得运维效率以及巡视质量得到进一步的提升，不仅有效节约了大量人力成本的投入，在保障输电线路安全稳定运行方面起到直观重要的作用。无人机移动巡检平台应用计划的实施，为输电线路重大事故的控制提供了新的思路，在避免企业遭受较大经济损失的基础上，促进公司整体形象的提升，保证社会满意度。

3 无人机移动巡检平台在输电线路智能运检中的应用策略

3.1  结合实际制定科学的应用实施

为了保证无人机移动巡检平台在输电线路智能运检中的应用有效性，应该结合实际制定科学的应用策略。比如：应用计划展开之前，要求深入一线运维班组调研实际需求，论证无人机移动巡检平台的功能和实用性，在此基础上完成想要的概要设计工作，落实详细设计和方案审评;完成移动作业车的硬件配置组装和安全测试;完成无人机移动巡检平台数据库设计、接口设计、通讯连调;软硬件联调投入测试，进行后续的稳定和功能完善工作;明确无人机移动巡检平台应用情况，落实验收。除此之外，根据无人机移动巡检平台应用要求，规范相关技术人员的巡检操作，优化班组架构。通过合理变革班组架构，可以使专业分工更加明确，职责变得更加清晰，同时有利于推动综合检修、项目全过程管理、通道维权的专业化与系统化发展。在提升巡检作质量、消除缺陷和保证操作及时性等方面，均发挥出重要的现实作用。如图1所示，为无人机设计的系统架构。实现无人机端和各个地面站的实施连接和通讯，实时监控无人机的运行情况，包括系统的通电和断电情况、飞行情况。