广东电网有限责任公司清远供电局 广东清远 511500
摘要：随着全国经济的飞速发展，电网结构迅速扩大，无人机的应用越来越广泛。广东电网公司先人一步，利用无人机进行输电线路巡检工作，所以对于无人机在输电线路巡检的应用，也更成熟。因此，广东电网公司能够广泛运用输电线路无人机勘查线路以及巡视通道，对线路设备进行更精细化的巡检。
关键词：输电线路；无人机；自动巡检；应用
随着经济发展日益壮大，输电线路分布也越来越广泛，传统的巡线方式效率太低，已无法满足当前的企业需求，只能寻找新的巡检方式。无人机巡检逐渐进入人们的视野，而无人机巡检对巡检人员的技术要求较高，所以无人机自动巡检技术的研发被提上日程。自无人机自动巡检方式出现，就以其安全、高效的巡检技术，在电力巡检领域飞速发展[1]。随着输电线路无人机自动巡检的实现与应用，大大增强了广东电网公司输电线路的巡检效率。
一、输电线路无人机自动巡检的实现与优势
1.实现输电线路无人机自动巡检
因传统的输电线路巡视模式太过耗费人力物力，使得输电线路巡检效率难以提升；而无人机自动巡检技术代替人工巡检后，可以有效提高输电线路巡检的作业质量和效益。因此，广东电网公司一直致力于无人机自动巡检技术的开发和测试。现今，广东电网公司无人机与自动驾驶技术配套的软件、硬件均已基本研发成功，正式开始进行实地检验。目前，无人机上已经可以搭载可见光或红外线相机等传感器，能够更好的实现对输电线路全方位、高精度的自动化巡检。
2.输电线路无人机自动巡检的优势
无人机最基本的两项技术：一是自主导航飞行技术；二是自主悬停技术。上述两种技术既能够确保无人在机输电线路中运行结构的安全和稳定性，又能够更好的提高无人机自动巡检的运行效率。还能有效减少无人机在输电线路上发生碰撞，从根本上减少无人机不必要的维护和修理。方便其迅速找到输电线路中的故障点，使得无人机能够更快完成巡视和检测任务。而且，无人机即便处于最恶劣的气候条件中，依旧能够保持平稳飞行，进行正常照片拍摄。无人机监管后台也可以配合无人机巡检工作，保证巡检数据的完整与准确性[2]。
输电线路无人机自动巡检能够借助电子地图软件在无人机进行巡检任务时，帮助无人机灵活改变航线，使其能够及时、精准的记录飞行数据以便巡检人员回放查看。回放中包含有：对卫星定位的精度监测重要的数据信息。其需要巡检相关人员先模拟巡视地图，并将之加载到地面站软件中，然后将任务卫星导航点输人软件系统中以使其自主生成无人机飞行航线。地面站能够详细显示无人机飞行速度、高度、所在坐标等信息，便于巡检人员第一时间了解无人机飞行的状况。同时地面站还能够辅助无人机飞行，如自动返航、盘旋等操作，使得输电线路巡检工作更加便利、高效。
二、输电线路无人机自动巡检的应用不足与改进方法
1.输电线路无人机自动巡检的应用不足
我国广东地区经济发展日新月异；输电线路新老交织。这大大增强了输电线路复杂性，提高了输电线路日常维护和应急巡检的难度。如果不能更有效的规划无人机在输电线路自动巡检工作路径，将直接影响着巡检工作的效率。在无人机实际巡检任务中，很有可能因为地缘、地貌复杂多样，使得飞行难度加大、时间增长，而出现纰漏，对巡检造成难以挽回的损失[3]。另外，无人机自动巡检的实际飞行范围也会因此减小，当无人机自动巡检飞行超出可控范围时，会使得巡检数据准确性大幅降低，严重影响了无人机自动巡检对输电线路的维运效率。
2.输电线路无人机自动巡检的应用改进方法
为解决输电线路复杂多变造成的巡检工作困难，就需要无人机自动驾驶路径可轻易到达预设航线上的各个区域，并根据坐标自行调整位置高度，更好的完成巡线任务。日常的输电线路无人机自动巡检路径主要包含：无人机巡检起点、降落点和巡检路径上各个输电设备目标的经纬度位置。在输电线路无人机自动巡检飞行中，其路径的决定会受到各种因素的影响。在众多影响因素中最重要的就是，无人机的最大航程值、最大俯冲角、最大爬升角、最小路径长度约束等硬性条件。在硬性条件不变的情况下，输电线路巡检路径规划是在众多巡检路径中找到符合各约束条件的最佳飞行路线。随着无人机技术的日益成熟，无人机线路自动巡检的优越性将得到更加充分的体现，它的应用也将更加广泛。
三、输电线路无人机自动巡检的应用
1.输电线路无人机精细化巡检
传统的输电线路巡查要求巡检人员，既要有熟练的飞行技术，又要对输电线路设备及其了解，飞行过程中不能出现任何差错。巡检人员采集图像时要求无人机的飞行角度必须合理，高度精准且与输电设备保持合适距离，巡检人员技术有限，所以巡检难度一直居高不下。而无人机自动巡检相比以往巡检方式，可以设定无人机按巡检路径自动飞行、采集图像，这大大降低了巡检难度。采集图像时，无人机也比人工操作更加规范，能够显著提升巡检数据的精确度，提升输电线路的巡检质量。此外，无人机自动巡检路径在雷达定位的帮助下，能够更好地调整航线动态，实现进一步的优化。将航线动态规划系统和GPS定位系统更为紧密的结合在一起，使无人机能够依照规划好的路径，准确飞到规定位置，自动采集图像保存，并且在巡检任务完成后迅速返回，实现输电线路无人机自动巡检的精细化作业[4]。
2.输电线路无人机通道巡视
在输电线路通道巡检的测量中，以往多是使用经纬仪测量导线至导线底部。但是，使用经纬仪测量，在经过林区通道有时障碍物较多，难以清理，或视野因受地形限制，只能多次搬站测量才能完成巡检任务，费时又费力。无人机自动巡检可搭载光学测量设备，在如视野大为受限的林区、有高大建筑遮挡的居民区以及传统测量方式必须绕行的地方如峡谷、高山等地时，都能够快速调整飞行所处的位置，以取得更高精度的数据图像，同时大大降低了巡检工作的强度，节省了巡检时间，提高了测量效率。
3.输电线路无人机树障巡视
应用无人机进行输电线路巡检时，如果电力杆塔在山顶或者河流对岸，有树木等障碍物遮挡的情况下，无人机通过对可见光的数据采集，利用点云数据分析，准确测量树木与导线的距离，排查输电线路通道中的树障隐患，提高了电网巡检的质量，增加巡检效益。线路点云模型创建完成后，需要在点云模型的基础，上规划自动驾驶的飞行航线,航线规划需要规避输电线路，防止航线与线路导线或铁塔等线路设备相交叉，导致无人机损毁。
结束语：
广东电网公司将无人机自动巡检技术应用到输电线路中，保证了输电线路的安全运行，进而保证整个电力系统的正常运行。但输电线路无人机自动巡检依旧存在巡检路径规划不合理等不足，对无人机自动巡检线路的效率产生了不利影响。因此，需合理规划输电线路无人机自动巡检路径，加大无人机自动巡检的应用范围，合理运用输电线路无人机自动巡检，以完成输电线路巡检效率的进一步提升。
参考文献：
[1]石书山,谢璐,周筑博,杨鹤猛.(2019).基于无人机巡检的输电线路规避系统设计.电力大数据(8).
[2]陈熙.无人机在输电线路巡检中的应用及发展前景[J].电力系统装备,2019(1):203-204.
[3]陈华超,邓百川,张光明.无人机巡检输电线路技术的应用探析[J].科技风,2018,(04):162.
[4]廖俊杰.输电线路巡检中无人机航测技术的运用[J].电子测试,2019(12):99-100.