近日，廣東電網(wǎng)公司在江門首次實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)無(wú)人機(jī)高精度、大范圍自動(dòng)巡檢。“以往采取手動(dòng)飛行作業(yè)，一個(gè)架次最多只能巡檢6個(gè)基塔，而部分基塔周圍因?yàn)榻?jīng)常發(fā)生圖傳信號(hào)丟失問題而不得不中斷作業(yè)、重新返航進(jìn)行操作?！睆V東電網(wǎng)公司機(jī)巡管理中心主任彭熾剛說(shuō)，此次巡檢依照新的自動(dòng)飛行作業(yè)流程，一個(gè)架次便可完成28個(gè)基塔巡檢，全程僅耗時(shí)20分鐘，效率較以前提升了3倍以上。
自主研發(fā)挑戰(zhàn)“攔路虎”
今年初，廣東電網(wǎng)公司利用人工智能和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過(guò)直升機(jī)搭載激光雷達(dá)建立三維模型并生成航線，開發(fā)出自行飛行軟件“智巡通”，實(shí)現(xiàn)5000余架無(wú)人機(jī)一鍵起飛、自動(dòng)飛行巡檢功能，成為主網(wǎng)輸電線路巡檢“利器”。與此同時(shí)，在主網(wǎng)自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)上，廣東電網(wǎng)公司尋求突破，探索配網(wǎng)無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行方案，著力以無(wú)人機(jī)等智能運(yùn)維技術(shù)手段提高配網(wǎng)線路尤其是山區(qū)配網(wǎng)運(yùn)維水平。
據(jù)了解，廣東電網(wǎng)配網(wǎng)10千伏線路里程總計(jì)約18萬(wàn)公里，其中山區(qū)線路12萬(wàn)公里，占總配網(wǎng)線路里程約70%。相對(duì)主網(wǎng)輸電線路桿塔來(lái)說(shuō)，配網(wǎng)桿塔高度絕大部分為9—15米，由于其低矮特性，手動(dòng)操控?zé)o人機(jī)時(shí)常遭遇無(wú)線電遮擋，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)極高，容易出現(xiàn)飛行事故。同時(shí)，受低空信號(hào)干擾，傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)只能在500米范圍以內(nèi)飛行，這給配電線路巡檢帶來(lái)一定的困難。
“配網(wǎng)線路的特性決定了其自動(dòng)駕駛導(dǎo)航數(shù)據(jù)采集的方式，不能直接用主網(wǎng)的自動(dòng)飛行巡檢方案?！睆V東電網(wǎng)公司機(jī)巡管理中心自動(dòng)駕駛技術(shù)負(fù)責(zé)人劉高分析道。如何通過(guò)自主研發(fā)，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)無(wú)人機(jī)的自動(dòng)巡檢，廣東電網(wǎng)公司又面臨一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。
巡檢方案低成本可復(fù)制
廣東電網(wǎng)公司機(jī)巡管理中心在多年電力無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，通過(guò)與江門臺(tái)山、云浮羅定、韶關(guān)新豐等供電局合作，前后經(jīng)過(guò)共計(jì)300架次無(wú)人機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，探索出一套低成本、可復(fù)制的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢方案。
該方案選取高精度的飛機(jī)對(duì)桿塔線路進(jìn)行傾斜攝影點(diǎn)云掃描，生成高精度的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，并進(jìn)行三維建模、航線規(guī)劃等，最后通過(guò)自動(dòng)飛行軟件“智巡通”，讓無(wú)人機(jī)按照導(dǎo)入航線，脫離遙控信號(hào)遠(yuǎn)距離自動(dòng)飛行并進(jìn)行線路巡檢。
目前，江門臺(tái)山、韶關(guān)新豐供電局已開展無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢工作，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)拍攝、數(shù)據(jù)畫面回傳等配網(wǎng)線路巡視工作全過(guò)程場(chǎng)景應(yīng)用，成為全省首批全面完成無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢數(shù)據(jù)采集的縣級(jí)供電局。
“此項(xiàng)工作最大的難度在于對(duì)臺(tái)山超過(guò)2800公里的配網(wǎng)線路進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。我們整合了全局力量，組織了18個(gè)機(jī)巡小組對(duì)臺(tái)山供電局供電轄區(qū)內(nèi)19個(gè)供電所的10千伏線路開展三維建模數(shù)據(jù)采集工作，共采集了45萬(wàn)張圖片，并配合機(jī)巡中心完成建模工作?！苯T供電局生產(chǎn)技術(shù)部副主任胡泰說(shuō)。
配網(wǎng)智能運(yùn)維前景可期
“江門臺(tái)山市的配網(wǎng)無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢，我們摸著石頭過(guò)河，最終蹚過(guò)來(lái)了，這是配網(wǎng)智能運(yùn)維事業(yè)的一次重大突破，意義深遠(yuǎn)。對(duì)于后續(xù)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用與完善，我們有足夠的信心!”劉高說(shuō)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至今年9月底，廣東電網(wǎng)公司已累計(jì)完成6120公里的配網(wǎng)線路點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集。江門臺(tái)山供電局及韶關(guān)新豐、乳源供電局作為配網(wǎng)無(wú)人機(jī)巡檢方案的試點(diǎn)單位，已完成全部數(shù)據(jù)采集，率先實(shí)現(xiàn)自動(dòng)飛行。今年第四季度，廣東電網(wǎng)公司將協(xié)助海南電網(wǎng)公司瓊海供電局4條10千伏配網(wǎng)線路、13條主網(wǎng)線路建設(shè)自動(dòng)駕駛示范工程，保障博鰲保供電線路安全。2020年，該自動(dòng)飛行方案將在惠州龍門、湛江雷州、汕尾陸豐、潮州潮安、河源紫金等9個(gè)地區(qū)供電局大范圍推廣。
目前，針對(duì)配網(wǎng)無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢，廣東電網(wǎng)公司已著手建立了點(diǎn)云“云計(jì)算”平臺(tái)、三維航線平臺(tái)、機(jī)巡大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)、圖像AI識(shí)別平臺(tái)、機(jī)巡缺陷閉環(huán)管理系統(tǒng)，并建立了完善的數(shù)字化作業(yè)流程。
“未來(lái)我們將結(jié)合新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，將人工智能與無(wú)人機(jī)深度融合，實(shí)現(xiàn)巡視自動(dòng)化、線路航線規(guī)劃自動(dòng)化、缺陷分析自動(dòng)化等功能，最終實(shí)現(xiàn)線路運(yùn)行管控智能化?！眲⒏哒f(shuō)。
