摘要:在改革开放的新时期,人们的生活质量在不断提高,对于电力的需求在
不断加大,随着电力企业的进步,电力设施年巡检作业量日渐繁重,导致巡检人
员线路排查工作强度大、安全系数低。尤其是对于雪山、戈壁这类险峻恶劣环境,
无法进行精确排查。针对这一情况,通过对无人机电力巡检技术的研究分析,应
用红外热像技术实现无人机精细扫描,提高了软硬件设备资源利用率,在特殊任
务等方面的作用明显。由此可见,无人机成为巡检人员视觉和动作的延伸,是电
力巡检技术发展的主要方向。
“十三五”期间,我国电网基础设施建设实现了高速发展,预计 2020 年输电线
路总里程将达到 159 万 km 以上,并且将保持每年约 5%的持续增长,这对电网的
巡检、维护与保养提出了更高的要求。随着机巡业务的不断推进和发展,无人机
作为输电线路巡视的重要手段之一,已开展常态化作业,国家电网公司和南方电
网公司相关部门都在不断深化无人机班组建设,完善各类保障支撑体系,逐步形
成“机巡检为主,人巡为辅”输电线路巡检新模式。然而,不断增加的输电设备数
量与运维人员不足之间的矛盾日益突出,输电线路运检队伍面临总量缺员和结构
性缺员并存的严峻局面。无人机巡检智能化程度不高,应用水平难以支撑输电运
检发展要求。作为当今时代的主要特征,席卷全球的信息技术革命正在向集成化、
泛在化、智能化方向演进,成为社会变革的主要推动力。在这一过程中,云计算、
大数据、物联网、移动互联网、人工智能等诸多新思想、新概念、新方法、新技
术纷涌而出,新一代信息技术正逐渐成为智能电网的强大引擎,同时极大推动了
无人机技术的创新和发展。
无人机巡检是将可见光红外热像仪、遥感设备及数码相机等设备搭载在无人
机内部,实现对输电线路巡视检查的新型巡检技术。无人机巡检系统由无人机分
系统、任务搭载系统及综合保障系统三部分构成。其中,无人机分系统由无人机
驾驶航空器、地面站及通信系统构成,向无人机发布遥控指令完成飞行任务;任
务搭载系统主要完成信息采集、记录和检测等功能,主要由光电吊舱、云台及地
面控制装置等构成;综合保障系统主要是无人机的工作站设备,包括供电设备、
动力设备及储运车辆等。与传统的人工巡检相比,无人机巡检技术具有如下优点。
第一,无人机可以垂直起飞和降落,不需要任何辅助设置,不需要铺设专门的跑
到和机场,在野外可以随时起飞和降落,方便随时对线路进行巡视。第二,无人
机飞行的精度比较高,可以根据巡检要求,随时调整无人机的角度,可以让无人
机进行前飞、后飞及侧飞等各种飞行模式,从而全方位对线路进行检查。一旦发
现问题,无人机可以及时将采集的数据信息发送到控制中心,便于控制中心对问
题线路进行分析,并采取有效的措施,防止故障的发生。无人机巡检技术弥补了
人工巡检在复杂地形巡视不足。第三,无人机具有智能控制技术,可以根据巡检
的要求,调整无人机的飞行高度、飞机飞行的方向和航线,具有较强的容错性能,
适应野外负责的飞行任务。第四,无人具有一定的空间,可以在无人机内部搭载
红外热像仪、高清摄像头等设备。红外线成像仪可以监测输电线路的温度,如果
输电线路的温度存在异常情况,可以及时发现并分析问题的原因,并及时处理。
高清摄像头可以拍摄选检线路的电力设备运行情况,并将拍摄的视频和图片发送