薛艺明
陕西送变电工程有限公司, 陕西 西安710014
摘要：随着近年来我国工业化和城市化发展的不断加快，对于电力的需求也在不断的增加。电力需求增加的同时也推动了高压输电线路数量的不断增加。在高压输电线路增加的情况下，需要及时的改变电力线路的检测方式，如果仍然采用的是传统的人工检测方法，那么他的效率相对来说就比较的低下，而且还可能会出现一些技术性的失误。在这种背景下，无人机电力巡检技术逐渐的被广泛的运用到高压输电线路的巡检当中。无人机巡检技术是随着近些年来科技的快速发展以及电力需求的不断增加所提出的一项新型技术方法。他可以在很大程度上降低人工检测所带来的负面效果，同时也可以节省大量的人力资源和物力资源，对于高压线路的监测有十分重要的积极作用。因此，无人机巡检技术在高压线路检测当中得到了很大的应用与关注，但是他仍然存在着很多的问题需要解决。文章将通过探究无人机巡检技术在当下的发展状况以及存在的问题，并且提出了一些相关的策略方法来更好的实现无人机巡检技术在高压输电线路中的应用。
关键词：电力系统；架空输电线路;无人机巡检技术;
引言
架空输电线路是现代电力系统中的主要设施，随着社会人群对电能的需求越来越大，该线路数量大幅增长，整体架构也变得更加复杂，这时线路运维、检修工作的难度大幅增长，以往普遍使用的人工巡检模式已经无法满足工作要求。为此，架空输电线路管理部门引进了无人机巡检技术，该项技术成功弥补了人工巡检模式的不足，能够帮助人工了解架空输电线路情况，做好运维、检修工作。我国在2008年开始正式研究架空输电线路无人机巡检技术，对该项技术的应用进行了探索并得出了一些成果，显示该项技术确实具有良好的应用价值与可行性，但因为当时技术水平有限，所以技术应用还存在缺陷。由此大量研究人员投身于该项技术的发展性研究中，使得该项技术不断发展，逐步走向成熟，这时无人机巡检技术成为了执行架空输电线路相关工作的主要手段。而不可否认的是，无人机巡检技术在架空输电线路相关工作中仍旧有很大的发展空间，因此为了解技术发展趋势与应用现状，有必要分析其研究进展。
1无人机巡检技术
无人机通俗来讲就是无人驾驶飞行器，他主要是结合了红外线技术感测技术，遥感技术等等高科技性能的驾驶飞行器，对一些危险性系数比较高的地区或者情况相对复杂的地区进行远程的观测。并用它所携带的高科技性能进行一些观测图片分析和拍摄，然后将这些图片传送到驾驶操作员的手中，方便操作员根据这些遥感图片对地方的实际情况有了更加深入和全面的了解，从而做出合适的工作方案和一些策略决策。无人机技术在当前的发展中相对来说应用的比较广泛，尤其是在一些军事方面，因为她本身就有很多的优势作用。比如说可以节省人力资源和物力资源，同时能够获得更加高效准确的信息，也正因为这些优势的存在，使无人机技术已经逐渐地运用到经济领域方面。比如说是在高压输电线路的运行方面，无人机在巡检当中如果需要达到一个平稳安全的飞行状态，就需要使红外线遥感技术，GPS，GIS，数字地球，RS等等技术之间的相互融合，才能够使无人机在巡检当中发挥高效的作用，顺利的完成指挥目标所要求的任务。将无人机巡检技术应用到高压输电线路当中，他不仅可以及时地判断所存在地方的故障和问题并且做出一些自动化的处理方案，同时也可以判断出自身所存在的问题。这样在后期的人工维修当中就节省了很多的时间，提高了维修的效率。
2架空输电线路无人机巡检技术的技术管理标准
无人机巡检技术在架空输电线路中的应用已有一些年头，我国在技术发展中也提出了相关的技术管理标准，但较先进国家的相关标准，我国技术管理标准在无人机巡检的技术安全管理方面还比较薄弱，尚处于起步阶段，是后续有待研究的重点。就现状而言，国内现行相关技术标准涉及到技术运行的作业安全管理、设备配置方法、功能质量要求等多个方面，相关标准大体可分为行业标准、企业标准、中电联团体标准：行业标准。DL/T1578—2016《架空输电线路无人直升机巡检系统》、DL/T1482—2015《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》；企业标准。Q/GDW11399—2015《电力无人机巡检作业安全工作规程》、Q/GDW11383—2015《架空输电线路无人机巡检系统配置导则》等；中电联团体标准，T/CEC193—2018《电力行业无人机巡检作业人员培训考核规范》。
在众多标准中，《电力无人机巡检作业安全工作规程》、《架空输电线路无人直升机巡检系统》、《电力行业无人机巡检作业人员培训考核规范》最为重要，旨在全方位保障技术运行稳定，也保障架空输电线路巡检工作质量。
3无人机电力线路安全巡检的关键技术
3.1飞行姿态控制技术
外界环境因素，如气候因素中的强风或降水，都可能对无人机的飞行状态与姿态产生较大的影响，致使无人机的飞行控制出现不稳情况。无人机的姿态控制技术属于无人机电力线路安全巡检系统中的一个重要应用，不仅能让无人机的飞行状态更加稳定，还能让无人机按照预定线路规划开展飞行过程。依据专业研究人员的研究数据结论，LQG控制器主要控制无人机的俯仰翻转姿态，而PID控制器也是无人机飞行控制中的一个重要系统，可有效预防无人机在飞行或航拍过程中出现偏航问题。因此在无人机电力线路的安全巡检过程中承担着飞行姿态的控制职责，子系统的敏感性与抗干扰性必须较强，否则就可能致使无人机的飞行状态无法更为稳定。
3.2巢-巢巡检技术
nid-nid技术检验模式是无人机检验工作中新技术模式的一部分，可在条件环境下对变电站架空输电线路进行远程检验，主要操作是发送遥控架空输电线路的检验指令，建立无人驾驶自主检验模式该模式除了采用无人机检测技术外，还采用人工智能AI图像识别技术、5G通信技术和云计算技术等先进技术的内容。智能化检测技术的实际应用，①首先建立架空输电线路综合远程监控系统，建立无系统监控的计算机巢，并与中央控制系统协调进行远程控制。②进行后台监控——基于云级部署监控平台，预留空域管理界面建立全面监控系统。使用基于上述两点的50分钟以上的无人驾驶飞机，并确保其单向航行里程超过35公里。整个检查过程都应用于中央控制系统，以实现对飞机舱位的远程管理，而无人机则与气象站辅助设备协调，远程发送指令内容，以便于必要时自动启动和起飞控制无人机，进行飞行检查③自动加载模块、自动数据传输模块和云数据自动智能处理模块还被添加到设备巢控制系统中，所有的漫游控制数据将自动上传到后台控制中心，实现整个漫游控制过程。
3.3自主巡检技术
自主巡检技术是架空输电线路无人机巡检技术研究中的重点课题，该项技术在理论上能够让无人机自主飞行、运作，基本可以摆脱人工。根据现有研究成果可知，可以使用激光雷达、实时动态高精度定位技术来实现无人机自主巡检，其中激光雷达技术能够自动获取飞行线路的高精度三维点云数据，由此能对飞行线路进行规划，而实时动态高精度定位技术能够对无人机实际飞行路线进行控制，确保无人机飞行路线与规划路线吻合。
结束语
综上，通过分析可知，我国针对架空输电线路无人机巡检技术提出了相对完善的技术管理标准，但各项标准的水平还略显不足、亟待加强。在关键技术方面，国内架空输电线路无人机巡检技术研究方向明确，提出了多种有良好应用价值的关键技术概念，但这些技术在实际应用中均存在缺陷，甚至有部分还无法投入实际应用。依照现有研究成果可知，这些技术可以在短时间内实现，届时能让国内架空输电线路无人机巡检技术水平达到新的层次。
参考文献
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