袁铭均
国网白城供电公司
摘要：从目前的电力行业中我们可以看到，无人机巡检应用的逐渐广泛。在无人机的应用下，可以帮助电力技术人员及时的发现重要部件是否发生损坏，并采取相应措施进行解决，以此来为输电线路的安全稳定运行提供重要保障。除了正常巡检以外，在电网灾后同样也可以应用无人机来进行故障巡检，当灾害发生时，电力技术人员无法进行巡检，而这时无人机的应用则发挥着非常重要作用，由于其自身有着视角更广的特点，所以能够准确的定位到线路故障，同时在一定程度上还可以将“盲点”的存在做到有效避免。但是无人机在电力巡检的这一过程中也会有着一定安全风险的存在，所以做好安全风险评估就凸显的尤为重要。
关键词：无人机；电力巡检；安全风险；有效评估
引言：虽然无人机在电力行业中已经得到了广泛应用，但是在实际应用中还仍然会有着一些风险隐患的存在。因此笔者结合自身实际经验，详细分析了无人机在电力巡检中所存在的安全风险，并针对于风险的有效控制，提出了自己的观点和意见，希望对相关人士有所帮助和指导。
一、无人机在电力巡检中所存在的安全风险分析
针对于无人机，简单来说指的就是利用软件系统来代替人为操作，所以这就必须要考虑到它的安全问题。如：无人机在进行电力巡视的这一过程中，其中的飞控系统会通过通信网络和遥控器之间所交换的信息，以此来确定无人机的高度和位置。试想一下，如果在其中的一个环节中出现故障问题，而此时无人机和遥感器之间容错系统的故障修复能力较低，或者没有容错控制系统，那么则会导致无人机失去平衡，进而出现意想不到的状况。针对于电力线路的巡视这项工作来说，其特点具有一定的特殊性，在无人机巡检的这一过程中很容易发生误碰，这无论对于无人机自身，还是电网和设备等都会造成严重不利影响，甚至严重情况下则会发生大面积停电现象，所以在面对这些问题现状下，必须要做好无人机电力巡检的风险评估工作。
（一）分析无人机部件故障与失效风险
针对于无人机部件故障，简单来说指的就是关键部位的故障，其中包括：固定翼故障、电池故障以及飞行控制器故障等。其中最为常见发生的就是飞行部件控制被卡而无法给出正确指令，导致飞控系统失去稳定性。如果是固定翼无人机的控制面受卡，那么则无法发出飞控指令，这样则会导致系统性功能的大大降低，无法保证系统的稳定性，而这影响最大的就是健康管理系统的效能。针对于故障与失效来说，二者之间有着一定的区别：其中的故障指的就是功能失常；而失效则表明系统功能无法发挥自身作用。
无人机的反馈回路中我们可以看到，其中的传感器主要包括硬故障和软故障这两种类型，其中的硬故障有着一定的灾难性特点，但是很容易被监测到；相反，软故障的监测则比较困难一些，但是这两种传感器都非常的重要。除此之外，有些装有?GPS的无人机，还经常会发生?Gps数据受干扰这一故障问题，同样也会带来严重后果。一旦出现传感器故障，则会造成控制器所需测量值的改变，大大降低闭环回路性能的发挥。
（二）分析无人机受损故障
如果无人机所在的飞行区有着较高的障碍物密度，那么则很容易造成无人机受损。比如：无人机所在的飞行区域有着较多的建筑物，那么在实际飞行的这一过程中则很可能会与建筑物发生接触碰撞，从而严重影响到无人机性能的发挥。
（三）分析通信故障
针对于通信故障，简单来说指的就是无人机之间或者与操作人员之间发生信号丢失，一旦有着通信故障的发生，则会对通信方式造成严重影响。而导致通信故障出现的主要原因有着很多种，例如：受障碍物的干扰影响、无人机发生碰撞或者接收装置出现故障等等都会造成通信中断的发生。
一旦发生信息丢失，那么则就是永久性的，进而无法保证无人机的安全性和可靠性。
就无人机来说，在执行任务的这一过程中必须要与操控人员保持好相互通信。针对于移动专用网络在无线电波方式的作用下，可以在动态环境下实现无线数据传输，而计算机拓扑结构网络则可以根据无人机与操控人员之间的距离来进行节点连接和脱离的完成。一架无人机可以视作为一个节点，这一节点安装了无线发射和接收装置，而在这一过程中的无线发射机和接收机的主要作用就是接收和发射数据。但是无线媒介有着一定的不可靠性特点，所以在无线通信的过程中很容易招受到环境因素所带来的干扰，导致信号堵塞，进而出现噪声等杂音。除此之外，同样也会受到机载功率的限制，严重影响到通信质量和效果。
二、无人机电力巡检中风险的有效控制分析
要想将无人机故障风险的存在做到有效避免或减少，并将造成的影响降至到最低，那么则必须要严格执行故障的监测与诊断，而且还要有着一套完善的容错控制系统，以此来做好异常情况的监测，并制定好合理有效的补救措施。如果面对的是大型无人机，则可以采用硬件与软件结合的这一处理办法来达到这些理想目标效果。但需要注意的是，在这种方法的应用过程中必须要保证无人机上配备齐全的硬件单元和传感器等。
（一）加强容错控制系统的制定和完善
? 针对于容错控制系统，简单来说指的就是当无人机部件出现故障或失效时，还可以依然确保系统稳定性的这一控制系统即可称之为“容错控制系统”。所以由此我们可以看出，容错控制系统的主要目的就是即便是无人机出现故障或损伤，但是还仍然能够保持着稳定飞行。但是要想达到这一理想目的，那么其无人机必须要安装足够的传感器和执行机构，这可以说是最为关键的。
按照类型分类，可以将容错控制系统分为主动容错控制和被动容错控制这两种类型。当发生无人机部件故障时，应用被动容错控制系统比较合适，在没有获得控制系统健康在线信息的情况下，就可以一直保持好无人机性能的发挥。其主要是根据已知故障所设计而来的，然后通过固定参数来发挥自身性能。而主动容错控制系统则需要获得控制系统的最新消息，然后在线重构并解决部件故障。但是在主动容错控制系统的应用过程中，必须要做好故障的监测和诊断，可以对一些不可预知的故障实施补救，而这也是与被动容错控制系统一个最大的不同点。
（二）进一步强化故障的监测与诊断
针对于故障监测与诊断的所需时间，可以说是影响飞行控制与指导系统性能的一个最为主要的因素，在进行故障的监测和诊断的这一过程中，最好需要较短的时间内完成，这样可以确保在规定的时间内完成相关计算。与此同时，除了要保证故障监测与诊断系统的敏感性以外，还需要保持好闭环容错控制系统对系统的不确定性。通常情况下，所采用的故障监测与诊断模型方法主要分为两个阶段：第一阶段就是观测器和滤波器残差的形成；第二阶段就是详细分析残差，然后确定是否出现故障。如果真的发生故障，则需要将故障所造成影响的执行机构进行隔离。对于这些残差来说，对于故障都有着较强的敏感性，而且也包含了很多信息在里面，其主要作用就是帮助故障监测与诊断系统能够更好的区分出故障类型，并减少各种干扰所带来的影响。
结束语：
综上所述，由此可见电力线路作为电网运行中的一个重要组成部分，在一定程度上能够直接影响到电力运行的是否安全和稳定。最近几年来，随着无人机巡检的广泛使用，其中的安全风险评估被提高了重视程度，但是就目前来看，其中还仍然存在着一些做得不到位的地方，所以这就还需要相关人士的不断探索和实践，以充分发挥出无人机的作用价值。
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