浅析电力线路巡视中无人机技术的应用

发表时间:2020/12/31   来源:《科学与技术》2020年9月第26期   作者: 梁凯 陈德凯
[导读] 当前,随着我国电力企业建设的快速发展,我国政府对于线路巡视工作的重视程度也逐渐增强,
        梁凯    陈德凯
        云南电网有限责任公司昆明供电局    云南昆明    650000
        摘要:当前,随着我国电力企业建设的快速发展,我国政府对于线路巡视工作的重视程度也逐渐增强,无人机技术作为一种能够有效提高线路巡视工作的应用技术,可以保障电力企业的供电质量。然而,当前我国的无人机线路巡视工作还存在着诸多缺陷,需要将其技术应用和具体的线路巡视技术应用进行分析,确保在线路巡视技术的应用分析中,能够为无人机技术应用和电力线路巡视工作开展结合提供保障,促进电力企业供电运行能力科学发展。
        关键词:电力;线路巡视;无人机;技术应用

        1无人机技术在电力线路巡视中的应用意义分析
        一方面,通过无人机技术的应用可提升电力线路巡视效果,是当前我国电力企业发展的主流趋势之一。在以往的电力线路巡视工作中普遍采用的是人工巡视的方法,需要投入较高的巡视成本,在遇到地形复杂和气候恶劣的时候,甚至会提升工作的危险性。无人机技术在电力线路巡视工作中的应用,首先是能够有助降低巡视成本,只需要动用较少的人力、物力、财力,就能实现较大范围的电力线路巡视,同时有效提升巡视效率,增强巡视的有效性。另一方面,无人机参与电力线路巡视也是缩减巡视时间的有效方法,无人机在1h内能够达到30km的巡视路程,如果同时使用四架无人机进行电力线路巡视工作,就相当于30位巡线员完成当日的工作任务,甚至还不需要考虑到地理环境、天气环境对其造成的影响,相较以往的人力电力线路巡视,极大地缩短了巡视时长。与此同时,无人机电力线路巡视是经得起时间考验的,比起传统的巡视工作更加客观、科学,而且具有合理的巡视标准,能够对巡视结果进行科学的判断,对输电线路中存在的问题进行及时解决。因此,深入研究将无人机应用到电力线路巡视中,能够有效排查出电力线路中存在的具体问题,帮助及时找出线路中的故障,降低安全风险,实现巡视效率的提高。
        
        2电力线路巡视无人机技术应用系统构成
        2.1设备系统的分析
        无人机技术在电力巡线应用中,其整个技术应用中的系统设备主要由以下几部分构成:第一,飞行控制系统,这是保障整个无人机能够正常开展巡视工作的重要前提,该部分系统设计中分为舵机控制系统,测量仪控制系统以及PCM遥控系统和数字罗盘控制系统等。第二,数据采集控制系统,整个系统设计中分为增稳云台,以及可见光相机和红外成像仪和记忆存储设备等。借助这些系统构件的应用,能够将整体的系统应用性能发挥出来,保障了系统应用的安全性及科学性提升。而且,在现实巡线工作开展当中,借助以上两种系统设备的设计,能够满足无人机巡视工作开展中的动力支撑,以及满足无人机应用中的数据采集处理支撑。与此同时,将无人机系统设备应用中的数据和电子计算机应用结合,能够及时将其系统监测中的数据回传到终端控制上,便于对应的系统研究人员进行数据分析。
        2.2图像传输技术的研究
        为了提升无人机操作的简便性与灵活性,在无人机操作过程中确保其能够完成一些细节性的工作,无人机的设计普遍不会具有太大的机身,而在图像传输过程中则与以往的无线设备、手机终端等有着明显的不同。在电力线路巡视过程当中,使用无人机开展工作,可以利用图像传输技术针对不同的巡视要求和外部环境,进行有针对性的工作,而且具有较强的抗干扰功能,在成像质量上也非常优异。我国的无人机在不断的发展过程中逐渐形成了较为突出的特点,在具体的应用中主要侧重于减少使用带宽的基础上,在有效的时间内实现更多的数据传输,并且通过压缩图像并进行编码或是减少图像数据的方式,提升数据传输的效率。

在使用无人机进行电力线路巡视时,如遇强大的电磁干扰或是进行高压飞行,遭遇恶劣的天气情况时,如何确保图像的清晰度是亟需解决的问题之一。
        
        3电力线路巡视无人机技术应用效果分析
        3.1无人机飞行模式分析
        无人机技术应用在电力线路巡视工作当中,其技术应用中应该注重对无人机飞行模式应用分析,只有保障了其飞行模式的应用中能够按照线路巡视工作开展的需求,进行对应的线路巡视工作,才能够提升整体线路巡视效果。整个无人机飞行模式应用中,具有以下几种组合模式:第一,采用固定翼无人机模式,这种无人机模式应用适用于大范围巡线工作;第二,采用地面中继无人机模式,在这种模式的应用中,能够按照对应巡线工作开展中的需求,进行对应区域内的小范围巡线工作开展;第三,采用空中无人机模式,这种模式的应用中,无人机应用能够在空中进行高空范围内的线路运行巡检;第四,采用空中中继模式,这种无人机的应用中,其采用的是空中中继模式,借助这种模式能够为巡线中的数据记录奠定基础。
        3.2无人机电力巡视避免障碍物措施
        由于无人机电力巡线中其对应的技术应用实践效果得到了明显的发挥,但是,在整个无人机巡线技术的应用过程中,由于对应巡线区域内的环境较为复杂,并且存在着很多的障碍,为了将无人机巡线中的障碍清除,对应的巡线人员,按照无人机巡线技术应用的特点,将无人机障碍巡线工作开展中的躲避措施结合具体的技术应用需求,设计了一套躲避障碍物系统,在该系统的应用中,无人机能够在巡线工作中,自主躲避障碍物,整个系统设计中,借助的是红外线感光系统,当检测到对应障碍物周边的光源变化时,系统就能够发出指令,迫使无人机转变飞行路线。
        3.3无人机电力线路巡视效果分析
        现阶段,根据我国的电力线路巡视要求,在使用无人机技术开展电力巡视工作的时候,要先将巡视区域内的无人机电力线路巡视效果进行提前分析,通过相关的数据信息对整个巡视路线进行规划,从而有效利用无人机进行电力线路巡视帮助提升巡视效率,提升整体电力线路巡视工作的开展能力,而且有效提高巡视质量。无人机技术在电力线路巡视过程中的应用还能帮助解决人力巡视中不能观察到的细节问题,通过空中巡视模式对整个电力线路自上而下进行完整的检查,从而通过电力线路巡视及时发现电力线路中存在的问题,迅速进行解决。通过无人机技术开展电力巡视工作,还能在很大程度上降低电力线路巡视的人员投入,降低电力线路巡视的危险。电力线路巡视工作中的大部分工作都能利用无人机完成,在提升电力线路巡视效率的基础上,减少电力企业巡线人员投入,降低运维成本,从而推动我国电力企业的高效发展。
        
        4结语
        总而言之,在电力建设发展当中,电力线路巡视工作变得非常重要,通过对电力线路的检查,才能保障供电安全,这也对保障供电企业的自身供电能力有着非常重要的作用。应用无人机来代替人工巡视的工作,不仅能够节省人们工作时间,还能保证巡视工作的质量,也保障了人员的安全。因此,无人机技术也成为电力线路巡视中一个非常重要的工具。
        
        参考文献
        [1]刘洋,石小宝.应用无人机技术进行电力线路巡视[J].科技风,2018(23).
        [2]赵广哲.浅析无人机对线路巡视的利弊[J].科技视界,2018(20).[2]黄慧杰,詹斌.小型无人机在电力线路巡检中的技术应用[J].电工
技术,2017(11).
        [3]董毅.浅谈无人机在山区线路巡视的应用[J].科技创新与应用,2016(30).
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