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摘要：现阶段，各行各业的发展迅速，现代无人机技术在配电线路巡检中发挥着重要作用，实现了线路本体巡检、隔离刀闸巡检、配电箱、电缆线路巡检、低压线路设备检查等配电线路运维各部分的统筹巡检，巡检效率提升且巡检成本降低。此外，配电线路无人机巡检能克服地理、气温等条件影响，故障巡检精确度更高，有利于及时掌控配电线路整体运行情况。基于无人机技术，走人机协同作业之路，电网运维效果更加理想。现主要就配电线路无人机巡检具体应用进行探讨，在明确其应用优势和应用内容的基础上，就未来配电线路无人机巡检的发展趋势进行了预测和展望，可为现代无人机技术的完善及其电力服务价值的发挥提供相应指导。
关键词：配电线路；无人机巡检；应用与展望
引言
电力系统是国民生产、生活中的重要一环，是经济的重要基础。随着经济发展，我国的输电线路分布也越来越广。但输电线路所在区域通常地形复杂，通常为较偏远的山区、林地，跨越湖泊、河流，远离主要交通干道，且长期暴露在自然环境中，再加上人为损伤等因素，会引起断股、断线或磨损等故障，影响电网运行的安全性，甚至造成无法想象的经济损失。
1与人工巡检的对比分析
1.1巡检效率更高
传统人工巡检作业人员步行距离为档距的3～4倍，这意味着有70%左右的巡检时间是在路上，而无人机巡检对应的飞行速度是工作人员步行速度的10倍以上，巡检时间大大缩短。传统的人工巡检需要定期排查设备外观是否完好、有无放电痕迹等信息，这是一个反复排查与核对的过程，无人机巡检避免了重复性的现场巡检排查，只需要提取重点部位照片。因此，与传统人工巡检对比，配电线路无人机巡检效率更高。
1.2巡检质量更优
对比人工巡检，无人机巡检质量更优。以往人工巡检很大程度上取决于巡检人员的巡检经验，缺乏巡检经验，缺陷判断准确性就会大打折扣。而无人机巡检通过专业摄像设备进行高空高清拍照、信息提取，便于缺陷精准识别，减少了错判与漏判情况。特别是重点部位的拍照反馈与缺陷识别，精准度提升带来了持续优化的巡检质量。
1.3巡检成本降低
电力建设中不少线路架设在偏远山区，自然环境恶劣，地形复杂，人工巡检难度大且危险系数高，巡检成本高。无人机巡检摆脱了地形、环境的影响，其于有效飞行距离内能实现配电线路及设备不同角度的照片拍摄，操作简单，巡检成本低。无人机代替工作人员，无需亲临每一个设备现场，作业安全更有保障。
2平台详细功能
1）巡检任务综合管理具有巡检计划创建的已登录用户可以在巡检任务创建的页面，通过键入/选择的方式输入巡检日期、巡检人员、巡检使用的机器、巡检的范围、巡检的类型等数据快速创建巡检计划，创建的巡检计划会通知到有巡检计划审批权限的用户，针对计划填写的完整性和合理性进行审批工作。通过审批的巡检计划，根据电力安全施工规范以及无人机空域管理的相关文件填写巡检工作票以及向空管部门申请工作空域，将通过批准的工作票和空域批复文件上传系统，系统会自动检查及确定巡检工作执行准备的完备性。2）二维地图管控使用二维地图构建无人机二维地图管控模块，该模块可以将区域内的所有注册到平台的无人机显示在地图上，使管控人员直观地查看无人机的位置和工作状态。
此外在此二维地图图层上叠加了常用的空域围栏信息，如机场禁空区、禁飞区、限制区以及申请的无人机空域，方便管控人员监控无人机是否合规作业，避免对民航飞机、军用飞机以及其他正常作业的飞机产生影响，引起不必要的纠纷，甚至产生违法犯罪行为，给公司和个人造成负面影响和损失；此外还叠加了区域的天气信息，便于管控人员及时了解工作地点的天气状况。3）三维地图监控平台利用经改进的三维地图引擎，通过读取平台预设不同类型的杆塔类型模型、地形信息、地形正射影像信息加载到三维地图引擎中，并利用无人机通过网络实时回传的位置信息将无人机模型加载到三维场景中，并实时更新，无人机巡检视频信息也会同时回传到平台并展示到三维场景中的视频信息窗口中，实现对无人机的实时监控。数据传输设备实时将无人机所拍摄到的图像和视频回传到服务器上，最多支持4张4G数据网卡同时工作，保证足够的网络带宽来进行传输。同时，也支持固网和4G无线网络的混合传输，在支持固网的条件下提供更高的传输品质和稳定性。传输图像时，利用USB接口将PAD与传输设备连接，图像将通过USB接口传到传输设备，再传回服务器。传输视频时，利用HDMI接口将遥控器与传输设备连接，视频将通过HDMI接口传到传输设备，再传回服务器，实现直播和录播功能。此外，视频传输模块利用高性能硬件编码压缩，视频传输的清晰度支持标清-全高清（576i-108060i），在高带宽的支持下能保证较好的直播质量和稳定性。
3无人机巡检技术发展前景
基于无人机技术在配电线路巡检中的优势发挥及我国科技的创新发展，无人机巡检应用前景广阔而光明。在无人机巡检技术发展研究中首先要关注无人机性能的强化，特别是续航能力的稳步提升，使其在危险与复杂的环境中也能保持运行的稳定。其次，要重视无人机机型改进，针对其通道巡查、故障分析、测温等综合性功能应用，以机型改进实现无人机配电线路巡检某项功能应用专业化程度的提升，以不同装载配置实现不同环境的作业适应，专项功能优势更明显。最后要加大对无人机巡检模式的创新开发，从无人机自主控制、能源补给等方面着手，实现无人机线路巡检的全自动化。配电线路无人机巡检技术智能化发展不可逆，而研究发展的重点及未来应用主要集中于智能立体巡检体系的建立，增加无人机巡检附加功能，使综合直升机、固定翼等无人机机型满足配电线路雷达扫描、测温、防外力、夜巡等多种巡检作业需求。拓展无人机巡检线路的数字化通道，提升其数据自动分析水平。创建无人机自动驾驶系统，以无人机航线记忆功能的实现，带来无人机全自动巡检。以图像识别技术的成熟化实现无人机巡检缺陷自动识别精准度的提升，并实现云台前端缺陷自动化判别及图片的自动化归类储存。在视频影像后处理技术的支持下，实现影像与二维坐标地图的融合，影像快速定位。
结语
无人机的快速普及对我国空域管理提出了挑战。本平台以电力巡检任务为出发点，以任务对无人机的作业情况进行管理，分成三大模块：无人机巡检任务管理、无人机巡检任务的可视化查看、无人机巡检任务执行后样本库管理。平台结合WebGIS、参数化建模技术、三维场景可视化、信息实时传输技术实现了通过电力巡检任务对无人机飞行的管理，规范了无人机电力巡检的行为，具有很高的应用价值。后期将进一步优化系统性能，对传输视频的清晰度、可接入无人机数量进行提升，提高其推广价值。
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