陈磊
国网喀什供电公司 新疆喀什市 844000
摘要：将无人机应用到现代输电线路巡检、异物清除与故障检测工作中，不但有助于提高输电线路巡检的效率与质量，降低人工巡检的工作强度，规避由此产生的安全风险，还可以显著优化整个电力系统的资源配置，提高电力系统的服务性能。本文对5G技术的无人机在输电线路巡检的应用进行分析,以供参考.
关键词：5G技术;无人机;输电线路巡检
引言
电力是保障国民经济发展与人民生活正常进行的重要基础设施之一，随着社会经济的发展，我国的电网建设事业也发生了日新月异的变化。不但电力基础设施明显增加，规模显著扩大，且输电线路也变得更加错综复杂，这些都将增加输电线路巡检的难度。之前的人工巡检方式，已经明显不能满足我国电力事业发展的实际需要，电力系统相关工作人员必须积极探究现代无人机技术在我国输电线路巡检工作中的应用，以不断提高电网巡检的效率与质量。
1 5G无人机自动巡线技术概述及背景
5g自动遥控技术是电力线路校验中最先进的技术。它使用5g无人机自动控制电力线，除了具有可调节性、低成本、安全性和数据传输速度、智能性、兼容性和低延迟等优点外，还具有广泛的功能。过去，大部分电气检查都是在人员层面进行的——不仅效率低下、困难、风险高，在一些偏远地区或恶劣的天气事件中，工作问题甚至更大，电工的生命危险也更大。因此，随着无人机技术的不断发展，将无人机转移到电力线是一种创新。在电源检查过程中，无人机通过360度旋转将收集到的信息返回给员工，以便通过整合和分析来开发解决方案。但是，由于3G和4G技术的局限性，返回时可能经常遇到问题，例如例如卡通、模糊图像、缓慢传输等。这可能会对工作效率和解决方案决策产生负面影响。例如，在5G技术发展的背景下，5G无线技术应运而生，这是一种突破性的新的基于技术的电检方法，旨在提高电检的工作效率和安全性。
2无人机巡检现状
无人机检查是由具有可见光、红外线热像仪等功能的无人机进行的电力线检查。与手动控制相比，它提供了高质量、高效率、安全性、低地理影响和低成本。用于检查电力线的无人机主要在多翼和固定翼机型上提供。多功能型无人机经常被用于在杆状层面进行更精确的检查，而固定型无人机主要用于走廊和灾害评估。无人机是作为一种测试工具开发的，目的是在2020年9月之前迅速扩展和应用于全国网络联合会的各个业务单位，共有8048架无人机、218架无人机攻击平台和74个智能图书馆空间。2020年1月至9月，各业务单位达到23533.47公里的累计行程，完成Tata 695332姿态气压计，误差总计222015。该缺陷是由罐壳和上述管道主体及附件故障引起的，其中金属类、板类和通道环境中的故障占75%以上。无人机检查大大提高了线路段和通道检查的质量和效率。无人机巡逻队遇到了技术障碍。无人机巡逻的主要方法，特别是多翼巡逻，是以飞行员的经验和专门知识为基础，可能对无人机造成意外伤害，巡逻质量受到工作人员技术知识和外界环境的极大影响。此外，仿真和数据分析较不智能，一些单元基于人工检测，复杂，难以检测和忽略，图像故障检测可靠准确，符合实际要求。无人机检查工作虽然效率更高、质量更好，但自动化和智能程度较低，订单效益不足，工作人员的“生产力”不足，开发智能交付检查的要求难以满足。
3当前无人机巡检存在的问题
无人机巡检需要运维人员同时具备电力巡检和无人机操控的双重能力，在缺少运维人员的情况下较难实现无人机的广泛应用，同时运维人员综合素质参差不齐，给无人机巡检的质量带来较大不确定性；由于通信技术的限制，当前无人机使用4G、Wi-Fi或蓝牙等通信方式，带来空域定位精度低、带宽小、高延时和操控范围小等问题，导致传输图像不清晰、无人机误碰高压线和坠机等现象。Wi-Fi点对点的形式，通信距离一般不超过500m，图传能力可达到1080P，每秒30帧左右；4G网络在网络覆盖的情况下，不受操控距离的限制，图传能力以720P为主；蓝牙传输则在传输距离和图传能力方面均处于最低水平。因此现阶段无人机无法完全满足输电线路巡检的需求。
4 5G技术在输电线路无人机巡检的应用
4.1输电线路无人机巡检平台功能设计
1）首页。首页为大屏展示功能，可以提供巡线实时场景展示、多线路多图层可视化展示等图像展示功能，同时还可以提供安全运行天数统计、危险点统计、今日巡检任务统计、无人机巡检占比统计、本周巡检任务统计、实时告警及统计等信息的图表展示功能。2）状态概览。提供状态信息的可视化查看功能，提供线路地图的多图层展示，并通过点击图层内线路、无人机等图标，实现线路基本信息、杆塔基本信息、业务告警信息、无人机信息、搭载设备信息、无人机位置信息等信息的查看和显示功能。
4.2无人机VR巡检
由于边缘物联代理智能识别准确率和识别场景的限制，运维人员需要对存在问题的图片和视频进行二次审核，同时需要确认输电线路现场情况，此时可以利用VR技术，通过5G网络对无人机进行远程操控，实现无人机VR巡检。为实现无人机VR巡检，在无人机上搭载360°全景摄像头。利用5G网络高速度、大带宽、低延时、高精度的特点，运维人员可以在中心机房通过输电线路无人机巡检平台，对无人机进行远程操控，同时运维人员需要佩戴VR眼镜，通过5G网络使现场拍摄视频与VR眼镜实现同步，自由的进行全方位多角度观看，使运维人员能够身临其境的对输电线路的每个细节进行巡查，并对周围环境进行评估。
4.3完善5G无人机的自动安全飞行技术
提高GPS定位精度。5G无人机在自动能量检测中面临的检测地形复杂，是保证在任何地形条件下极低射程、远视场安全飞行的高度精确导航技术。差分定位系统能够实时纠正观测到的误差，提供精确的差分结果，将定位精度提高到厘米，并为5G无人驾驶飞机的自动安全飞行控制提供了强有力的保障。优化5G无人机的保护系统。5G无人机需要超低电压飞机进行电源控制，以便访问实时信息并将其返回。它们在飞行过程中容易受到可能影响飞行安全的电路、铁路、树木和小山的影响。必须对5G无人机的保护系统进行优化，以便通过使用自主雷达扫描仪自动识别200米范围内的飞行障碍，并能够自行转向，并通过诸如备用空间或穿越航迹等障碍确保5G无人机的飞行安全。
结束语
无人机巡检发展迅速，在提质、增效、减员的同时，也遇到一些问题。自主化和智能化是无人机巡检的核心特征，全自主飞行和影像缺陷智能识别是无人机巡检发展的关键和必然趋势。未来，将推进无人机巡检业务规范化、作业智能化、管控信息化和管理精益化，健全管理和技术支撑体系，作业实现远程、自主、多断面协同，数据分析实现智能、实时、精准可靠，适应电网精细化和智能化的需求。
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