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国家电网:推广无人机巡检应用 提升输电线路运维质效
2021-09-30 11:43:00  来源:中国江苏网  
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9月29日,国家电网有限公司在北京召开发布会,宣布国家电网无人机自主巡检规模化应用正式上线投入运行。

会上,国家电网有限公司副总经理陈国平表示,2021年是十四五的开局之年,也是该公司构建以新能源为主体的新型电力系统的起步之年,国家电网有限公司将在巩固做好无人机自主巡检工作的同时,从业务、技术、管理、队伍四个方面着手,构建“立体巡检+集中监控”设备运维管理新模式,加快现代设备管理体系落地,建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业。

根据发布会介绍,无人机自主巡检规模化应用遵循PMS3.0总体架构,调用电网资源业务中台共享服务。国家电网各基层班组可充分利用无人机规模化作业优势,通过可见光、红外等多种挂载的应用开展验收、巡视、检测、检修等业务,管理规范化、作业智能化、业务数字化水平显著提高。截至目前,国家电网有限公司500千伏及以上线路激光扫描覆盖率已达到87.1%,发现杆塔瓶口以上隐蔽性缺陷占比80%以上,今年以来发现通道树竹超高隐患381处、复合绝缘子发热严重缺陷50处。

由地上天,巡检成效更立体

9月29日上午8时许,在国网江阴市供电公司输电运维管控中心,系统运行班班长钱骏宏打开输电线路无人机自动巡检系统,勾选了220千伏景运2955线等7条输电线路的巡检任务。发出任务后,位于220千伏南运变等7处不同地点的无人机固定机场自动释放出巡检无人机,按照设定路径开始了输电线路巡检工作。

“以前巡视是人在地上看,现在巡视是人通过无人机,在空中检查 。”看着监控屏上显示的实时画面,钱骏宏说道。“我坐在管控中心,通过7架正在巡检的无人机,便可以清楚观察7条线路和杆塔情况。”

越来越多的输电线路运检人员,正像钱骏宏一样,逐渐告别了单纯依靠“铁脚板”的工作方式。小小的无人机,正几何倍数地放大每一位输电线路运检人员的工作效率。

随着数字中国建设向纵深发展,电网技术、功能、形态加快升级,给建设更加智慧、更加绿色、更加安全、更加友好的能源互联网带来重大机遇。为做好“双碳”目标下大电网安全运行保障、深化现代设备管理体系建设、推动电网数字化转型发展,国家电网有限公司积极推动无人机技术在设备运维工作中应用。

江河山林,巡检范围更广阔

8月25日,在安徽池州九华的特高压密集输电通道,5架多旋翼无人机同步起飞,按预先规划好的航线互相配合,协同开展杆塔精细化巡检,仅耗时8分钟,便共同成功完成5基密集通道超特高压输电线路杆塔自动巡检。

现场人员通过无人机样板间APP点击一键起飞,自动调用航线执行巡视,应用自动回传功能,对巡检影像边飞边传、自动命名、智能识别,实现数据无感化处理,改变以往线下拷贝、离线上传的老模式,“立体巡检+集中监控”输电运检新模式落地见效。

不仅在输电线路密集通道巡检现场,对于宽阔的长江水面,无人机同样发挥着巨大作用。

5月21日,国网镇江供电公司采用无人机咬线飞行方式,完成五峰山长江大跨越110千伏隆高线1.2公里的导线自主巡检,用时仅20分钟。

国网镇江供电公司运检部副主任陈兰杭介绍,执行此次咬线飞行的新型无人机搭载激光测距系统、巡检雷达等设备,能够自动识别导线,在距离导线6米内、与导线水平夹角向上5度至向下25度范围自动飞行。通过空间距离实时测量,雷达可根据预设阈值判断出障碍物,并停留在障碍点附近拍摄照片。巡检结束后,就能同步下载照片,并自动生成检测报告。此外,巡检雷达还能自动计算导线对地距离以及档距内最大弧垂的测量值,相较于全站仪、经纬仪等传统测量仪器,极大提高了测量效率。

“以隆高线为例,无人机咬线技术应用后,能减少因设备停电而造成的负荷损失约42万千瓦时,减少电费损失、节约检修成本合计约35万元。”陈兰杭说。

近年来,国家电网有限公司先后制定完善制度标准15项,成立江苏、安徽、新疆、福建、青海、湖北等12家省级机巡管控中心,配置无人机1.2万余架。同时,国家电网有限公司持续优化无人机工作方式,促进巡检工作效率不断提升。

人机协同,巡检方式更多样

金秋时节,国网金昌供电公司工作人员操作无人机,从110千伏滩开一线1号塔起飞,在完成5号耐张塔的巡视任务后,于13号塔自主降落至机巢车内部。整个任务作业时长23分钟,飞行总距离4公里。

截至2021年9月,国家电网有限公司已有8800余人完成无人机培训取证工作。“一方面,我们积极培养无人机专业操作员。另一方面,我们还加强无人机全自动技术攻关,进一步拓展无人机作业的应用范围。”国家电网有限公司设备部输电处刘敬华介绍。

7月16日,在位于江苏无锡的500千伏青惠、青泉线线路段,一架非人工手动操作的无人机沿着预先设定的飞行轨迹,完成了4公里线路的自动定点巡视。

相较于传统的手动操作模式,此次无人机自主巡检真正实现了“无人化”。“这一技术通过特定点位,固化了飞行轨迹,形成标准化作业流程。在飞行中,辅以北斗卫星导航,定位更为精准,可以做到‘一键操作’。”对于自主巡检的优势,国网江苏检修公司无锡运维站输电运检班班长潘佳栋深有感触。

借助于这项技术,检修人员可以携带小型多旋翼无人机,在移动机场、固定机场无法到达的地域,采用单兵作业方式灵活开展自主巡检,大大降低了操作门槛。

“本次试飞中,测试了自动巡检的航点,验证了拍摄位置的合理性、拍摄角度的清晰度。”潘佳栋介绍。基于大数据和人工智能,后台还可以根据图片识别,初筛分析出导线、金具、杆塔等8类关键部位的缺陷,减少人工分析工作量。

目前,在国家电网有限公司经营范围内,无人机年平均巡检杆塔超百万基,发现严重及以上缺陷超万处。“我们建成涵盖9大类、共计87万余张缺陷样本库,大幅提升无人机的图像智能识别水平。这也使得我们基层巡检人员的工作效率较以往提升8到10倍,对线路上严重危急缺陷的发现率提高了3到5倍,有效弥补了人工巡视短板。”国网江苏电力设备管理部输电处处长吴强介绍。

标签:无人机;巡检;国家电网
责编:戚阜生
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