近日，廣東電網(wǎng)公司在江門首次實現(xiàn)了配網(wǎng)無人機(jī)高精度、大范圍自動巡檢。“以往采取手動飛行作業(yè)，一個架次最多只能巡檢6個基塔，而部分基塔周圍因為經(jīng)常發(fā)生圖傳信號丟失問題而不得不中斷作業(yè)、重新返航進(jìn)行操作。”廣東電網(wǎng)公司機(jī)巡管理中心主任彭熾剛說，此次巡檢依照新的自動飛行作業(yè)流程，一個架次便可完成28個基塔巡檢，全程僅耗時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”，實現(xiàn)5000余架無人機(jī)一鍵起飛、自動飛行巡檢功能，成為主網(wǎng)輸電線路巡檢“利器”。與此同時，在主網(wǎng)自動駕駛的基礎(chǔ)上，廣東電網(wǎng)公司尋求突破，探索配網(wǎng)無人機(jī)自動飛行方案，著力以無人機(jī)等智能運維技術(shù)手段提高配網(wǎng)線路尤其是山區(qū)配網(wǎng)運維水平。
據(jù)了解，廣東電網(wǎng)配網(wǎng)10千伏線路里程總計約18萬公里，其中山區(qū)線路12萬公里，占總配網(wǎng)線路里程約70%。相對主網(wǎng)輸電線路桿塔來說，配網(wǎng)桿塔高度絕大部分為9—15米，由于其低矮特性，手動操控?zé)o人機(jī)時常遭遇無線電遮擋，作業(yè)風(fēng)險極高，容易出現(xiàn)飛行事故。同時，受低空信號干擾，傳統(tǒng)無人機(jī)只能在500米范圍以內(nèi)飛行，這給配電線路巡檢帶來一定的困難。
“配網(wǎng)線路的特性決定了其自動駕駛導(dǎo)航數(shù)據(jù)采集的方式，不能直接用主網(wǎng)的自動飛行巡檢方案。”廣東電網(wǎng)公司機(jī)巡管理中心自動駕駛技術(shù)負(fù)責(zé)人劉高分析道。如何通過自主研發(fā)，實現(xiàn)配網(wǎng)無人機(jī)的自動巡檢，廣東電網(wǎng)公司又面臨一項技術(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人機(jī)傾斜攝影技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，通過與江門臺山、云浮羅定、韶關(guān)新豐等供電局合作，前后經(jīng)過共計300架次無人機(jī)的現(xiàn)場測試，探索出一套低成本、可復(fù)制的配網(wǎng)無人機(jī)自動巡檢方案。
該方案選取高精度的飛機(jī)對桿塔線路進(jìn)行傾斜攝影點云掃描，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，最后通過自動飛行軟件“智巡通”，讓無人機(jī)按照導(dǎo)入航線，脫離遙控信號遠(yuǎn)距離自動飛行并進(jìn)行線路巡檢。
目前，江門臺山、韶關(guān)新豐供電局已開展無人機(jī)自動巡檢工作，實現(xiàn)定點拍攝、數(shù)據(jù)畫面回傳等配網(wǎng)線路巡視工作全過程場景應(yīng)用，成為全省首批全面完成無人機(jī)自動巡檢數(shù)據(jù)采集的縣級供電局。
“此項工作最大的難度在于對臺山超過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個機(jī)巡小組對臺山供電局供電轄區(qū)內(nèi)19個供電所的10千伏線路開展三維建模數(shù)據(jù)采集工作，共采集了45萬張圖片，并配合機(jī)巡中心完成建模工作。”江門供電局生產(chǎn)技術(shù)部副主任胡泰說。
配網(wǎng)智能運維前景可期
“江門臺山市的配網(wǎng)無人機(jī)自動巡檢，我們摸著石頭過河，最終蹚過來了，這是配網(wǎng)智能運維事業(yè)的一次重大突破，意義深遠(yuǎn)。對于后續(xù)此項技術(shù)的應(yīng)用與完善，我們有足夠的信心!”劉高說。
據(jù)統(tǒng)計，截至今年9月底，廣東電網(wǎng)公司已累計完成6120公里的配網(wǎng)線路點云數(shù)據(jù)采集。江門臺山供電局及韶關(guān)新豐、乳源供電局作為配網(wǎng)無人機(jī)巡檢方案的試點單位，已完成全部數(shù)據(jù)采集，率先實現(xiàn)自動飛行。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)自動駕駛示范工程，保障博鰲保供電線路安全。2020年，該自動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個地區(qū)供電局大范圍推廣。
目前，針對配網(wǎng)無人機(jī)自動巡檢，廣東電網(wǎng)公司已著手建立了點云“云計算”平臺、三維航線平臺、機(jī)巡大數(shù)據(jù)存儲平臺、圖像AI識別平臺、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。
“未來我們將結(jié)合新技術(shù)發(fā)展趨勢，將人工智能與無人機(jī)深度融合，實現(xiàn)巡視自動化、線路航線規(guī)劃自動化、缺陷分析自動化等功能，最終實現(xiàn)線路運行管控智能化。”劉高說。
