基于无人机和人工协同巡检的输电智能运检实践分

(整期优先)网络出版时间:2021-03-22
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基于无人机和人工协同巡检的输电智能运检实践分

邹亦婷

国网福建省电力有限公司龙海市供电公司 福建龙海 363100


摘要:电力行业是我国社会经济的重要组成部分,作为国家发展的基础,输电线路安全、可靠运行成为人们关注的重点。在无人机巡检技术的快速发展下,输电运检开始向智能化的方向发展。通过无人机与人工协同运检模式的应用,能确保输电智能运检的有效实施,提升输电运检工作的管理质量与效率。

关键词:无人机、输电运检;协同模式;智能运检

智能电网是电力行业发展的大方向,输电运检如何实现精益化、高效化,是每一个电力人思考的问题。这些年无论是无人机技术的发展,还是互联网技术的应用,都为输电智能运检实践提供了契机与便利。文章从输电线路运维现状出发,探究基于无人机和人工协同巡检的输电智能运检实践。

1.输电运维现状

由于我国社会经济的快速发展,电力需求不断增加,输电线路得到快速扩展,对输电运维工作造成极大压力。在这样的背景下,人工运检工作量巨大,且很容易出现失误,对输电运维工作造成极大影响。为对传统模式进行有效变革,提升输电线路运检质量与效率,无人机技术、智能技术等先进技术被应用到输电线路运检工作中,能有效提升输电线路运检工作质量与效率,确保传统运检工作模式的革新,推进无人机和人工协同巡检的实现。虽然输电运维工作正在向智能化的方向发展,但是就实际情况来看,依然存在智能化程度低,工作质量与效率较低等情况,输电智能运检的实现与践行依然任重道远。

2.输电线路智能运检管控平台

2.1决策分析模块

输电线路智能运检管控平台中决策分析模块是十分重要的组成部分,在数据分析中,以大数据、物联网等先进技术为基础,对输电业务产生的数据进行全面、高效的分析。同时也融合了无人机巡检、人工巡检等多项数据信息。利用大数据对数据进行分析具有明显优势,保证数据分析精准度,实现故障位置的精准定位,同时也能了解输电设备在运行期间的具体情况。这样工作人员就能对输电线路的具体情况进行有效了解,为决策提供全面、精准的参考。

2.2三维可视化模块

三维地理信息系统是管控平台构建的基础之一,能将空间信息进行可视化的展示,这一过程就要利用三维模型,实现电网资源的可视化处理[1]。在三维GIS中集成电网缺陷、隐患等各类信息,为方便观察,需要做不同颜色的标记,标记按照严重程度上色,这样就可以实现监控的全方位。在对无人机与人工巡检进行监控与查询期间,可以通过三维GIS的可视化处理,完成对运检全过程的全景透视。

3.全过程智能管控

为对无人机及人工协同巡检模式的高效管控,需要通过全过程智能管控机制的构建,来完成对于运检全局的全面管控。全过程智能管控需做好下面几项工作:(1)周期巡检。需要制定周期巡检计划,包括展示、预警等机制[2]。在计划启动之后,就可以形成巡视记录,系统通过记录分析,利用计算机对任务完成的进度等进行计算,工作人员就可以对巡检进度进行高效、精准、实时掌握,为工作人员提供可供参考的精准建议。为确保巡检周期计划机制运行的可靠性与合理性,还需结合设备运行状态、特殊区域等相关数据,实现对运检重点环节的重点管控。

(2)无人机与人工巡检成果数据的管理。需要对这些成果数据进行管理,在发现与消除隐患与缺陷时,需要有图片数据。系统可以将不同的图片数据进行上传,便于工作人员查看。在三维可视化界面中,就能对这些成果数据进行查看。

4.具体实践

4.1运检业务中融合先进技术

为构建起输电智能化运检体系,要以先进技术作为基础,先进技术主要包括大数据技术、物联网技术、云计算等几种[3]。利用先进技术在无人机及人工协同巡检中,实现智能化巡检、移动作业、大数据分析等功能。同时对于输电智能运检来说是一场技术革命,在多技术融合下,输电智能运检的效率更高,也能确保输电智能运检对管理质量与效率,实现输电运检的现代化发展。

4.2确保运检质量与效率

输电智能运检模式的构建,能极大提升运检效率,无人机巡检班组人员大幅下降,输电线路巡检效率却大幅提升,在减少人工巡检压力与成本的同时,也能满足输电线路运检工作的实际需求[4]。在无人机与人工协同巡检模式下,通过对工作人员职责的明确与调整,配合新模式,能全面提升精益化管理水平。输电线路运检工作中,人工巡检由于技能、人数、精准化等各种因素的存在,导致巡检质量与效率不高。但是在无人机及人工协同巡检模式下,能及时发现输电线路存在的隐患与缺陷,避免重大事故的发生,对于设备状态的管控能力更高。

4.3班组架构的优化

在无人机及人工协同巡检模式的应用下,原来巡检模式下的班组分工已经无法满足实际需求。为确保无人机及人工协同巡检模式在应用中的质量与效率,需要对班组架构进行优化与调整。针对实际情况,需要将班组分为四个班组,即机巡、人巡、清障防外破、检修检测

[5]。四个专业小组在开展各自工作的同时,也要在有需求时,辅助其他小组完成工作。通过这样的小组分工,能明确小组职责,高效完成检修工作,确保管理的精细化、协同性。

4.4推进思路

在具体操作与实践期间,需要总体思路,这样才能确保无人机及人工系统运检模式的高效落地,为实际输电线路运检工作提供支持与帮助。首先,要在输电线路运检业务中融合多种技术,构建起输电线路无人机智能巡检模式,并配合人工巡检,完成输电线路运检工作的开展[6]。同时也要通过输电线路运检管控平台的构建,融入机巡、人巡等各类业务,确保数据分析的智能化。

在具体推进过程中,需要消耗大量的人力、物力、精力。所以需要得到企业的支持与配合,在领导的重视下,提供全方位支持,确保无人机及人工协同巡检模式的有效实施。同时,也要加强人员培训,确保工作人员能掌握先进技术,提升自我综合素养,保证无人机及人工协同巡检模式开展的有效性,因此需要让工作人员接受智能技术,并在企业与自己的主动学习下,提升与无人机巡检的配合度。

结束语

输电线路运检是电力企业的重要工作之一,在现代科学技术的快速发展下,无人机巡检在输电线路巡检工作中得以运用。电力企业积极推进“无人机+人工”协同巡检模式的构建,实现输电线路巡检的智能化,并通过输电线路智能运检管控平台的运用下,对输电线路运检数据进行高效、精准分析,为运检管理工作提供精准数据,确保输电线路运检工作的质量与效率,同时也能促进我国电力行业的可持续发展,为我国社会经济的发展提供支持。


参考文献:

[1]李宁, 郑仟, 谢贵文,等. 基于无人机图像识别技术的输电线路缺陷检测[J]. 电子设计工程, 2019, 27(10):102-106.

[2]姚京松, 杜勇, 吴军,等. 基于无人机巡检的输电线路故障智能定位方法与研究[J]. 自动化与仪器仪表, 2019, No.233(03):17-20+24.

[3]刘壮, 杜勇, 陈怡,等. ±500kV直流输电线路直线塔无人机巡检安全距离仿真与试验[J]. 高电压技术, 2019, 045(002):426-432.

[4]吴东, 鲁轩, 金岩,等. 基于智能运检的无人机立体巡检管理体系的应用与研究[J]. 电子设计工程, 2019, 027(011):185-188,193.

[5]杨罡, 孙昌雯, 王大伟,等. 基于无人机前端和SSD算法的输电线路部件检测模型对比研究[J]. 太原理工大学学报, 2020, 051(002):212-219.

[6]董军、李博、翟洪达、陈睿、覃思翔. 基于多旋翼无人机的复合绝缘子憎水性带电检测装置研究[J]. 电力科学与技术学报, 2020, v.35;No.133(06):173-181.