张启寿
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摘要：随着我国科技能力的增强，供电需求水平也在不断提升，但在我国电力水平再向前发展的同时，与其相关的问题也在不断的展露出来。电力系统本身就有大量不可预测的因素，更为电力管理工作的展开添加了一定的难度。为大力加强电路管理工作，更直观的反应电路实际情况，减少巡检人员工作量，提高速度和效果应用智能化技术是必要的。因此，将无人机应用在电路检修方面，并制定出合理地科学措施是当今电力发展的重中之重。
关键词：电路管理；智能化技术；检修；无人机
前言：随着无人机在各个方面的广泛应用，我国电力行业的发展也得到了更大的提升，但借此来提高无人机在电路检修方面的工作效率，增强运行的稳定性还需要更进一步的研究和发展，才能为广大人民群众提供更优质量的服务。
一、输配电线路运行特点
输配电线路一直是供电设施与用电用户之间的桥梁，因此输配电线路的安全性一直是人们重点关注的内容,如果出现问题,不仅会造成非常严重的经济损失,同时对人们的生命安全也会构成很大的威胁。国家特别重视输配电线路的运行，首先，其覆盖范围广，且由于线路设备占地面积大，因此在对输配电线路进行设计时，所选择的建设道路通常都为山高路险、远离村寨的空旷区域，既可覆盖干旱的沙漠地带，又可贯穿于高海拔区域，且建设线路多为杆塔架空状态。其次，我国对输配电线路工作人员也非常严格，对他们的工作能力有更有高水平的要求，且在电路设计方面一直使用新型材料，高等设备以及技术等。一方面既实现了新技术的使用，提高科学技术水平，另一方面又保证工作人员及线路设备的安全使其稳定运行。我们要做好运维管理与规范工作，以此来提升电网配电、输电效率，为广大百姓服务
二、无人机巡视检修现状分析
无人机巡检系统是基于具备高精度定位、导航和自主飞行能力的无人机平台，融合了航天，通信，视频处理等手段的最新科学技术，系统通常由空中飞行平台及地面站控制系统两部分组成，主要针对线路通道，本体及附属设施三部分。根据细节又可细分为范围巡检，定点巡检，精细巡检等。当前的线路检测一般是人力检测，在巡视过程中，常使用辅助张装置如电杆等来完成对电路的检查，但随着作业难度的大大提高，尤其是一些恶劣环境下，检查效果不明显，效率低，且工作人员的安全及电路的稳定无法保证，因此对人力资源就是一种极大的浪费。此时无人机能够有效替代人力来完成各种线路巡视工作，并能够促使线路巡视效率跟巡视质量得到进一步的提升。巡视应用包括无人机控制技术以及智能巡检两方面。其中智能巡检包括：
（1）通道树障分析：
一般来说，人工巡检通道通常需沿线路跋山涉水采集数据，一路上多有丛林、遮蔽物等遮挡视线，可能严重影响数据的采集。这时可由无人机搭载激光或可见光任务设备等通过树障扫描，由分析软件对设备采集的数据进行拟合处理，自动完成树障三维建模和缺陷研判定位，并同时生成巡检报告。
（2）缺陷自动识别：
目前，由无人机采集的大量数据，需通过人工逐一筛选、识别，查出线路缺陷，工作量极大，效率还低，且容易漏下缺陷、判别失误。缺陷自动识别技术，是由智能处理系统代替人工分析巡检影像，对线路设备组件进行研判，高效辨识缺陷，快速形成缺陷分析报告。
（3）自动巡检技术：
无人机巡检工作主要分为前期准备，飞行检测，成果归档三个阶段，对工作人员的依赖程度很高，多道程序均需人工系统介入，工作质量次，工作效率低。建立自动巡检站后，由工作人员发出任务指令，无人机巡检系统进行设备充电、航线规划、飞行作业、数据采集、缺陷识别和报告出具等工序，由无人机自主完成对线路设备的全过程智能巡检，而作业人员只需负责发送指令、过程监控及系统维护。
三、无人机在输电线路运维检修中的应用
（一）杆塔本体的精细化巡检
通过无人机以第一视角使用高清相机，也可使用红外成像仪等检测设备等杆塔重要部件如连接金具，保护金具等进行检测。其主要包括人工纯手动飞训和无人机自主巡检两种形式。其中前者具有一定风险，安全性较低，效率不高，且对工作人员空中飞行技术较为严格，很难按照要求标准完成作业。而无人机自主巡视按照技术路线可分为人工示教航线规划和激光三维建模航线规划两种形式，其中前者通过工作人员手动记录并深度学习拍照位置，形成平滑的飞行路线。而后者则通过建立三维建行模型，对输电线路进行检测，精准规划自主完成巡检
（二）数据处理流程设计
（1）巡检结果数据处理总体流程
首先，无人机将检查结果发送到地面监控站，地面监控站将检查结果导入检查结果处理平台；对输电线路信息进行关联后进行缺陷诊断与缺陷识别，最终完成检查结果数据的处理。
（2）巡检图像与输电杆塔匹配流程
匹配巡检图像的输电线路杆塔或者杆塔段，首先根据拍摄时间，结合无人机飞控数据，获取该时刻的无人机 GPS 信息，根据 GPS 信息投射在地面上，画出直径为 10米圆，在该圆内结合输电线路设备 GPS 数据进行匹配，如果匹配到，则将匹配的输电线路设备信息附着到图像信息中，如未匹配到，将直径扩大一倍进行匹配，直到确定出巡检图像对应的杆塔或杆塔段，结束计算。
（3）系统功能的实现
无人机智能巡检管理系统在各项功能实现过程中，影射了无人机整个巡检线路的所有环节。文章重点对无人机飞行计划的管理进行分析，用于证明依托于 J2EE 技术的管理系统功能实现的全过程。飞行计划管理是指对飞行计划进行相应的维护、管理，具体包括月计划、季度计划、年计划等。在进行飞行计划的制定期间，需要对线路的巡检任务进行参考。并且，还需参考禁飞区的信息，将其在计划中排除，提升计划的可行性，确保计划顺利地实施。年计划应对季度计划、月计划进行逐层分解，进而形成一个系统、可执行的计划。通过浏览飞行管理的界面可知：在对飞行计划管理设置的时候，客户可以直接点击界面中相应的按键，利用记录控制器，从相应的数据库中抽调、利用，即完成了飞行计划的查询。随后，应向数据库发起请求，利用系统中的线路查询管理器，设置飞行线路，并更新数据。飞行计划中记录了巡检杆塔数量、计划时限、上数据、相关执行者工作记录等。
结语：综上所述，无人机的应用能够有效替代人力，其与电力工作的结合，能够有效促使线路巡视效率跟巡视质量得到进一步的提升，从根本上提升了电力管理的质量。但还需要不断加强对无人机巡视技术的方法和应用力度，以免出现故障。因此在无人机进行工作的过程中，我们必须全程严格遵守相关要求，避免出现安全隐患。
参考文献：
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