風電光伏故障檢測中無人機智能巡檢的運用研究

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1 引言

無人機技術(shù)在風電光伏故障檢測中的應(yīng)用，能提升技術(shù)的實施價值，提升對故障的識別和精確定位能力，為解決問題提供可靠參考。

2 無人機分析

無人機利用其數(shù)據(jù)采集傳感器系統(tǒng)，可以快速獲取目標區(qū)域的各種識別信息，在數(shù)據(jù)的管控過程中，可以實現(xiàn)目標數(shù)據(jù)的可靠加工，獲得在數(shù)據(jù)資料提取、分析上的較大功能作用。無人機的飛行可以依靠電子地圖，提前設(shè)定飛行路線，使得數(shù)據(jù)采集工作能快速高效的進行，在無人機飛行的管控過程中，發(fā)揮出較高的數(shù)據(jù)分析采集優(yōu)勢，在無人機的飛行中，其能具備返航降落自動規(guī)避障礙物的能力，在電力不足的前提下，也能自動執(zhí)行返航任務(wù)，實現(xiàn)無人機安全返航。無人機的數(shù)據(jù)能實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)高速傳輸、數(shù)據(jù)存儲等功能，獲得較高的數(shù)據(jù)分析依據(jù)能力。

3 風電光伏故障檢測中無人機智能風電巡檢

3.1 葉片故障情況 智能風電設(shè)備的葉片在長期的運行使用過程中，存在一定的設(shè)備損害隱患，在葉片故障的防范管控過程中，能具備更加到位的強風、風沙隱患預防能力，同時對葉片中的斷裂、裂縫、土層脫落等隱患也要有效的控制，在葉片存在故障問題的前提下，風電光伏的穩(wěn)定運行受到影響，無人機的職能系統(tǒng)不能可靠的發(fā)揮作用。無人機葉片故障識別工作開展，主要是利用無人機高清攝像技術(shù)，獲取目標風電葉片的不同方位角度圖片，在結(jié)合各種智能化的隱患識別系統(tǒng)，通過設(shè)定各種故障問題表現(xiàn)，在葉片故障問題識別方面，能有效獲取較高的故障管控優(yōu)勢，全面保障在故障的識別和管控過程中，能具備更加高效的風電巡視能力。

3.2 設(shè)備監(jiān)測 受不均勻地面沉降、地震荷載、地下水侵蝕等問題的影響，風電光伏設(shè)備可能因為位置的變動，導致風電運行不暢，有關(guān)問題的巡視、測量監(jiān)控工作，可以利用各種定位測量技術(shù)有效巡視管控，通過持續(xù)獲得監(jiān)控點的位移監(jiān)控測量技術(shù)實現(xiàn)在位移監(jiān)控過程中，對位移數(shù)據(jù)可靠的監(jiān)控分析，一定程度上具備更加到位的風電設(shè)備安全性管控分析作用。但是這種方式的監(jiān)控效率較低、通過引入無人機自動監(jiān)測技術(shù)，能可靠的對既定的監(jiān)測點實現(xiàn)水平位移量、沉降量的數(shù)據(jù)資料獲取，并能通過自動性的數(shù)據(jù)計算，獲得最終的數(shù)據(jù)資料，在數(shù)據(jù)監(jiān)測過程中，更加提升了監(jiān)測效率和精確性。

4 風電光伏故障檢測中無人機智能光伏巡檢

光伏發(fā)電設(shè)備的故障隱患主要是在長期的使用以及不良氣候條件的作用下，光伏設(shè)備常常存在諸多的設(shè)備龜裂、損害、塵土覆蓋、不良遮擋等隱患問題，導致光伏穩(wěn)定發(fā)電受到影響，很多時候?qū)е鹿夥陌l(fā)電效率受到影響，太陽電池組件局部的電流與電壓存在不穩(wěn)定的問題，對光伏設(shè)備本身的耐久性使用、穩(wěn)定使用存在不良隱患，同時在電流、電壓不穩(wěn)定的情況下，也不利用電力服務(wù)功能的可靠實現(xiàn)。無人機智能巡檢技術(shù)，主要是能對區(qū)域范圍內(nèi)的光伏設(shè)備有效的巡視，并能獲取高清圖像，為提升對隱患問題的識別能力，一般在光伏設(shè)備施工完成，并實現(xiàn)正常運行之后，可留設(shè)基礎(chǔ)性的原始資料數(shù)據(jù)，后期持續(xù)化的光伏設(shè)備無人機巡視工作開展中，可以通過數(shù)據(jù)資料的比對分析，快速定位不良的設(shè)備隱患問題，做到在巡視工作開展中，能具備更加到位的管控優(yōu)勢，提升對問題故障的巡視效果，能對存在的問題快速有效的識別管控，保障數(shù)據(jù)資料能可靠的進行。同時對光伏發(fā)電設(shè)備中的異常熱斑問題，精確高效的定位，無人機的紅外查找過程中，提升了問題識別和精確定位能力，便于高效的解決存在問題。

5 風電光伏故障檢測中無人機智能巡檢的運用發(fā)展

5.1 數(shù)據(jù)處理 巡檢數(shù)據(jù)智能處理是當前電力無人機巡檢工作中較為急迫的需求，也是無人機全自主巡檢的關(guān)鍵技術(shù)，如機器視覺輔助定位的巡檢圖像采集、融合機器視覺或激光雷達的多傳感無人機定位導航等.得益于近年來人工智能技術(shù)的崛起，機器視覺，特別是圖像處理領(lǐng)域發(fā)展迅速，電力無人機巡檢圖像數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域取得了一定的研究成果，數(shù)次技術(shù)驗證工作展示了其廣闊的應(yīng)用前景。但是因為數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的不完善、不統(tǒng)一、不規(guī)范等隱患，大搜之數(shù)據(jù)庫資料的通用性建設(shè)效果不佳，數(shù)據(jù)庫的資料建設(shè)不完整，數(shù)據(jù)利用率受到不良影響。

5.2 自主導航技術(shù) 自主導航技術(shù)應(yīng)用具備較為成熟的應(yīng)用效果，在RTK高精度定位的幫助下，基本實現(xiàn)了自動巡視、數(shù)據(jù)采集等功能，前提是基于大量的可靠人工預定設(shè)置，完成有關(guān)的數(shù)據(jù)監(jiān)測。但是也受到網(wǎng)絡(luò)信號、周圍影響因素的干擾，在技術(shù)的實施過程中，仍然存在諸多的不良問題，在技術(shù)的應(yīng)用過程中，需通過有效技術(shù)升級和問題規(guī)避手段，解決存有的自主導航調(diào)整能力，比如在近塔區(qū)域的路線自動調(diào)整優(yōu)化設(shè)計等。

5.3 移動式機巢 無人機的使用中的重大問題是不能具備較高的連續(xù)續(xù)航能力，尤其是對于風電光伏發(fā)電項目的智能巡視工作來說，因為存在較大范圍的飛行，導致無人機的續(xù)航性能不足，較多的返航次數(shù)導致無人機高效巡檢、連續(xù)作業(yè)能力受到影響。目前的固定式機巢在一定程度上兼具了充電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐阶鳂I(yè)功能，提升工作效果，但是在仍然存有一定的連續(xù)續(xù)航作業(yè)隱患。在移動式機巢的研究發(fā)展中，通過落實基于電磁原理的電能續(xù)航技術(shù)，從輸電線路上獲取能源是一條潛在的技術(shù)路線，雖然吸引了諸多關(guān)注，但該領(lǐng)域尚未有可以投入應(yīng)用的研究成果.從長遠來看，基于電磁原理的無人機飛行過程動態(tài)充電是一個非常有吸引力的解決方案，可以在不增加電池容量的情況下極大提高無人機的續(xù)航能力。

6 結(jié)語

無人機職能巡檢在風電光伏故障的排除上具備較高應(yīng)用優(yōu)勢，要能不斷改善技術(shù)，提升應(yīng)用效果。