輸電線路無人機(jī)巡檢技術(shù)應(yīng)用

儲(chǔ)葉頔

摘要：安全的狀態(tài)下運(yùn)行，運(yùn)用無人機(jī)巡檢技術(shù)來提高輸電線路的巡檢速度和效果，從而在安全的環(huán)境下迅速完成線路巡檢工作，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供科學(xué)的參考意見。因此，文章對(duì)無人機(jī)巡檢在輸電線路技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)巡檢;輸電線路;技術(shù);應(yīng)用

引言

輸電線路巡檢可為電力系統(tǒng)輸電線路的安全可靠運(yùn)行提供有力保障，但隨著電力電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，各種輸電線路的分布日益廣泛，輸電線路巡檢的工作量日益加大。

1 無人機(jī)巡檢輸電線路關(guān)鍵技術(shù)

1.1 關(guān)鍵技術(shù)分類介紹

（1）無人機(jī)巡檢技術(shù)融合了多個(gè)高尖領(lǐng)域技術(shù)，包括電子、航空、電力、通信，圖像識(shí)別等，而且世界范圍內(nèi)研究無人機(jī)巡檢技術(shù)的并不多，實(shí)施起來的難度也是可想而知的。最早期研究無人機(jī)技術(shù)的國家主要集中在技術(shù)發(fā)達(dá)的歐美國家，早在1950年，歐美各國家就已經(jīng)開始研究直升機(jī)進(jìn)行帶電作業(yè)、線路巡檢和線路施工。（2）隨著技術(shù)水平的高速發(fā)展，不同的國家對(duì)于無人機(jī)技術(shù)的研究深度也是不一樣的，很多國外的研究技術(shù)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)都能給我們提供一個(gè)有利的研究方向，讓我們?cè)谟邢薜幕A(chǔ)上提高自身的創(chuàng)新度。我們不僅要著重研究不同的技術(shù)會(huì)給無人機(jī)巡檢帶來怎樣的效率和使用率，還要確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，因?yàn)闊o人機(jī)不同的機(jī)型都是有不同的用途的，根據(jù)不同的機(jī)型來設(shè)計(jì)不同的巡檢路徑以此來提高巡檢的成功率。（3）在我國現(xiàn)階段無人機(jī)巡檢還處于試驗(yàn)研究階段，這項(xiàng)研究曾在多個(gè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室做過實(shí)驗(yàn)，研究人員采用現(xiàn)階段比較高新的技術(shù)對(duì)無人機(jī)進(jìn)行各方面的組成和后續(xù)設(shè)備進(jìn)行研究，由于巡檢系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，涉及到電子通信，衛(wèi)星定位等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，也包含了飛行平臺(tái)和地面監(jiān)控系統(tǒng)等多個(gè)尖端技術(shù)，所以想要做到環(huán)環(huán)相扣還是需要一定的難度的。在無人機(jī)的機(jī)身上，研究人員安裝有保證飛行平臺(tái)正常工作的設(shè)備和相關(guān)零件，像氣壓傳感器和GPS接收機(jī)都是不可或缺的核心部件，在巡檢的過程中，通過無人機(jī)反饋回來的路徑圖像，可以在原有的基礎(chǔ)上改進(jìn)研究方向和技術(shù)方向，因?yàn)榧舛思夹g(shù)的研究起步一般都比較困難，所以在研究的過程中要解決很多的關(guān)鍵性技術(shù)，在解決這些關(guān)鍵技術(shù)的前提下，首先要做好的就是確保研究方向的正確性。

1.2 無人機(jī)飛行狀態(tài)的控制

當(dāng)無人機(jī)在巡檢輸電線路的時(shí)候，為了保證采集到的圖像夠清晰，需要近距離的拍攝，這也就增加了操作人員對(duì)于無人機(jī)技術(shù)的操控的難度，所以為了在這方面有一定的突破，研究人員在無人機(jī)有確定的巡線的基礎(chǔ)上，為了保證它的巡線安全，不讓它受到風(fēng)向和氣流的影響，在技術(shù)上精準(zhǔn)的控制無人機(jī)的飛行姿態(tài)和狀態(tài)。

1.3 無線通訊技術(shù)和抗干擾性

因?yàn)檩旊娋€路多建在野外，自然環(huán)境和地勢因素的影響讓許多桿塔的周圍都存在著干擾信號(hào)的磁場，磁場對(duì)于信號(hào)的傳輸和圖像的采集都帶來了一定的影響，所以這也是我們所要研究的一個(gè)重要的方向，如何改善由于磁場的影響帶來的數(shù)據(jù)干擾。無人機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像傳輸?shù)臅r(shí)候是要通過一個(gè)相對(duì)來說比較復(fù)雜的模式進(jìn)行的，這對(duì)操作人員來說也是一個(gè)考驗(yàn)，如何精準(zhǔn)度的發(fā)出信號(hào)指令，如何通過反饋信息確定無人機(jī)的位置，如何改善無人機(jī)的抗干擾能力都是要加強(qiáng)的研究方面。

（1）無人機(jī)線路故障檢查技術(shù)在巡檢輸電線路的時(shí)候是通過搭載的攝像機(jī)和高清相機(jī)來拍攝巡線照片和巡查視頻的，這些設(shè)備都是搭載在無人機(jī)的機(jī)身上的，通過人工計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，為無人機(jī)的拍攝過程提供條件。通過無人機(jī)采集回來的信息，工作人員通過這些影像信息可以判斷線路是否有故障，是否存在著安全隱患，如果存在安全隱患，便會(huì)在第一時(shí)間進(jìn)行排查和檢修，為此需要保證正常的供電和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通。

（2）圖像的數(shù)據(jù)處理和優(yōu)化無人機(jī)采集回來的高質(zhì)量的影像信息是需要進(jìn)行優(yōu)化和處理的，因?yàn)檩旊娋€路的故障診斷和定位會(huì)因?yàn)闊o人機(jī)自身的晃動(dòng)而造成的圖像模糊，模糊的圖像不便于研究人員對(duì)于線路故障的分析，圖像的優(yōu)化和處理在后期診斷的時(shí)候就起到了一定的作用。所以，在輸電線路自身狀態(tài)不變的情況下，環(huán)境的復(fù)雜對(duì)于圖像的識(shí)別都造成了不小的影響，加大了圖像識(shí)別的難度。在工作人員排除故障的時(shí)候，通過肉眼觀察可能會(huì)漏掉出現(xiàn)的故障，這樣既降低了工作的效率，也做不到完全排除安全隱患，所以圖像的后期處理和優(yōu)化非常重要，這也是工作人員必備的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

2 無人機(jī)巡檢在輸電線路中的應(yīng)用優(yōu)勢

第一，免受地形限制。全方位巡查電力輸電線路，所獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)具有時(shí)效性，這就能夠切實(shí)提升電力輸電線路巡檢工作質(zhì)量與效率。第二，免受天氣影響。能夠滿足惡劣天氣條件下的巡檢需求，即便是人工巡檢難度較大的項(xiàng)目，也可通過無人機(jī)作業(yè)來解決，更具安全性與可靠性。第三，線路檢查迅速。在電力輸電線路巡檢過程中，通過無人機(jī)的應(yīng)用能夠?qū)崟r(shí)化的監(jiān)控線路及設(shè)備等故障，在第一時(shí)間獲得信息數(shù)據(jù)，向管理中心傳送，便于管理中心就數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，從而探尋故障解決的可行路徑，這就保證了電力輸電線路故障處理的準(zhǔn)確性、及時(shí)性與可靠性。第四，便捷易操作。無人機(jī)的使用具有一定便捷性，小型無人機(jī)可隨身攜帶，大型無人機(jī)則可通過車輛來進(jìn)行運(yùn)輸。第五，可擴(kuò)展性。無人機(jī)具有可擴(kuò)展性，能夠作為搭載平臺(tái)來對(duì)監(jiān)控裝置進(jìn)行安裝，能夠檢查線路故障問題，測定沿線樹木高度等。將無人機(jī)應(yīng)用于電力輸電線路巡檢中，能夠?qū)ρ矙z作業(yè)質(zhì)量加以保證。

3 應(yīng)用前景

輸電線路在巡檢的時(shí)候，無人機(jī)巡檢技術(shù)的應(yīng)用范圍在逐漸擴(kuò)大，將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到線路高空作業(yè)中，這樣可以快速地找出線路的故障點(diǎn)，很大程度地減少了巡檢的時(shí)間，提高了整個(gè)工作的安全性。同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，也可以利用地面航模機(jī)來開展相應(yīng)的操作，需要注意的是，一定要調(diào)整拍攝的角度，這樣才能全面且系統(tǒng)地了解到線路的運(yùn)行狀態(tài)，然后告知工作人員具體的故障點(diǎn)。如若是在一些比較復(fù)雜的地形環(huán)境中，巡檢輸電線路的時(shí)候，人工操作的難度是比較高的，而在應(yīng)用了這項(xiàng)巡檢技術(shù)以后，能夠及時(shí)地找準(zhǔn)故障點(diǎn)，增強(qiáng)整體的運(yùn)行效率。

結(jié)束語

輸電線路是電力系統(tǒng)的主要組成部分，輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵所在。因此，展開對(duì)于輸電線路的巡視工作有利于保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]幸運(yùn)星.無人機(jī)技術(shù)在輸電線路巡檢工作中的應(yīng)用及展望分析[J].無線互聯(lián)科技，2020，17（19）：19-20.

南京供電公司，江蘇南京 210000