2019年基于無人機在架空輸電線路的應用構建全業務輸電智能運檢體系.pptx

1、全業務輸電智能運檢體系,基于無人機在架空輸電線路應用構建的,背景簡介,無人機電力巡檢實際應用,無人機全業務應用體系建設,一、背景簡介,1、業務概況,2、實際需求,3、機巡中心介紹,1、業務概況,一,安徽境內500千伏及以上交直流線路共130條，全長10773.5公里，送變電公司負責運行維護線路共計88條、長8758公里，省內占比81%，其中特高壓交直流線路14條、跨區直流4條、超高壓線路70條，特高壓線路公里數在國網排名第1位。,池州九華密集通道,宣城宣廣密集通道,蕪湖南陵密集通道,所轄線路在池州、宣城、蕪湖形成3處密集輸電通道?！俺刂菥湃A”通道集7條線路，47公里，最大輸送負荷3060萬千瓦

2、“宣城宣廣”通道集6條線路，87公里，最大輸送負荷3160萬千瓦“蕪湖南陵”通道集6條線路，2.5公里，最大輸送負荷29000萬千瓦。密集通道最窄寬度237米。密集通道運維全由送變電負責，任重道遠。,2、實際需求,一,高效,協同,精準,閉環,運維,3、機巡中心介紹,一,2018年9月，送變電公司統籌機巡業務，在原無人機巡檢班的基礎上組建機巡中心。機巡中心主要是適應輸電線路運維模式向“機巡+人巡”模式轉變而成立的專業化機構，主要從事超特高壓輸電線路的機巡、線路測繪、應急救援、災情勘察、科研研究、機巡信息化建設等工作。,中心共配置無人機17類/121架、任務設備5類/32臺常態化開展無人機桿塔本體

3、巡視、無人機通道激光/可見光掃描、紅外檢測、360全景攝影、平臺信息化等業務。,截至2019年9月，無人機累計巡視桿塔16467基，累計發現缺陷11254處，桿塔平口及以上位置人工難以發現的缺陷占比約60%，通道巡檢11396公里，累計發現隱患1461處，提高了隱蔽性缺陷發現率，巡檢效率和質量較人工巡檢顯著提高。,二、無人機電力巡檢的實際應用,1、通道可見光巡檢,2、激光雷達掃描,3、精細化自主巡檢,4、引入無人機移動巡檢儲運平臺,5、機群協同巡檢研究,6、無人機監控中心建設,1、通道可見光巡檢及應用,二,利用可見光傾斜攝影、正射影像技術，采用輕小型的無人機便可完成上山作業，低廉高效。,快速測

4、量通道樹障：采用長航時旋翼機外業、自主研發的飛控軟件智能規劃航線，一鍵起飛，普通精靈4即可作業，一人可同時操作2架飛機，單組作業單日可達100km，利用樹障分析軟件，快速生成隱患報告,快速測量通道異物：采用長航時旋翼無人機外業采集，利用通道隱患識別軟件，快速檢查通道隱患。,搭建線路模型：通過傾斜攝影或者全景拍攝，獲取實景三維模型或全景模型，為整體規劃做業務基礎。,已實現所有山區全線路覆蓋年巡兩次,2、激光雷達掃描及應用,二,激光雷達掃描外業操作簡單、數據準確，測量樹障的同時，可以采集電力設施基礎三維點云，為精細化自主巡檢、多機協同巡檢、線路三維可視化提供數據基礎。,快速測量通道樹障：多旋翼搭載

5、激光雷達進行通道掃描，快速解算點云數據，一鍵生成隱患報告。,輸電線路工況模擬預警：輸入危險點檢測參數,判斷樹木倒伏情況下的凈空距離，分析可能出現的凈空危險點；模擬工況參數，分析模擬工況下的凈空距離；通過多光譜技術獲取樹種信息，為樹木砍伐提供數據。,建立三維基礎數據庫：實際作業利用RTK獲取基站絕對數據，采集大量桿塔線路點云數據，建立標準數據庫。,已實現所有山區全線路覆蓋年巡一次,3、精細化自主巡檢,二,建立桿塔本體及關鍵部位標準數據庫，可用于人巡、檢修等。,做桿塔精細化及紅外的常規巡檢。,操作便捷，平價無人機配備給每個巡檢人員，做為外業單兵設備，護線員單次出行就能完成地面及空中全面巡視。,已完

6、成試運行線路的數據采集和建庫工作,一次性建立桿塔標準數據庫，無人機即作為巡檢員的單兵裝備，到達現場只需要選擇桿塔及類型，飛控軟件會自動計算最優路徑，飛行時間等參數，一鍵起飛，操作簡單，普通巡視員可使用。,確定自主巡檢類型,外業采集,建庫,4、引入無人機移動巡檢儲運平臺,二,輸電線路無人機巡檢作業車集成無人機智能充電系統、安全起降平臺系統、拆卸式移動地面站、算法服務器等，解決外業的充電、起飛、數據對接、部分數據處理等因環境問題無法正常開展的難題。在偏遠山區、應急搶修、抗冰搶險等場景得到充分利用。,集成充電、起降、控制臺、工控機、算法服務器等設備與一體，特別適用于偏遠山區、地形凹凸不平，不易找到安

7、全起降點等惡劣環境，極大改善外業環境提高安全性。,5、機群協同巡檢技術研究及應用,二,基于蟻群原理，融合北斗、激光、最優路徑、圖像識別等技術，集成了22種典型桿塔精細巡檢標準化巡檢航線、拍攝點位，還集成了通道巡視、激光掃描、360全景以及噴火除異物等6種典型標準化作業流程航線。系統將不同型號、不同作業類型的無人機融合編隊，以機群形式作業，實現多架無人機同時開展5公里范圍內線路巡檢作業。融合實物ID等技術，實現飛控軟件、無人機、后臺系統、監控中心的信息互通，無人可通過當前識別的隱患，通過智能算法，推送在場其他無人機進行同步巡檢，達到協同管理目標。,同步多角度，實時互聯，全方位還原線路的真實情況，

8、擺脫了以往手動飛行次數多，巡檢困難的局面。拍攝的圖像可數倍提高缺陷智能識別算法準確度,已完成密集通道線路桿塔的數據采集和建庫工作,5、機群協同巡檢技術研究及應用,二,多機智能協同巡檢現場驗證,根據國網公司關于無人機標準化巡檢作業要求，公司以激光點云數據為基礎，將RTK高精定位無人機、激光雷達無人機、360全景無人機融合編隊，實現了多機型、多任務類型的無人機協同巡檢作業，解決了以往單人、單架次、單基塔的巡檢模式。,6、無人機監控中心建設及應用,二,監控中心的大腦，全天候實時連接在線無人機，關注現場作業進度情況，關注進度，工作票、監查作業規范性定期遠程指揮現場巡檢、多機協同、檢修、安裝等工作，實時

9、連接視頻，遠程喊話。,決策中心的大腦，通過不同維度數據統計的呈現，快速獲取各項報表數據，對作業規劃提報、工作分配，項目管理、人員考核進行快速實時管理。系統算法智能推送巡檢計劃建議，定期上報桿塔健康數據，出具桿塔健康體檢建議，無人機體檢建議，為領導決策提供支撐。,決策中心大屏,監控中心大屏,三、無人機全業務應用體系建設,1、架空輸電線路全業務定位,2、無人機在設計業務中的應用,3、無人機在施工驗收中的應用,4、無人機在檢修業務中的應用,1、無人機在設計業務中的應用,三,根據精度要求，架設控制點，采用正射影像、激光雷達進行外業采集，獲取布線區域內的3D成果。設計部門根據3D成果進行排塔設計，根據排

10、塔線路進行實際調繪，獲取房屋拆遷分布圖及林木砍伐分布圖等外場數據成果并出具電氣部門使用的桿塔走向橫斷面圖。,2、無人機在施工驗收中的應用,三,以激光雷達電力數據為基礎，執行多種量測，主要包括桿塔坐標定位、桿塔結構傾斜、橫擔高差、耐張塔引流線弧垂高度、引流線與塔身距離、耐張塔轉角度數、導地線弧垂凈空、導線凈空距離進行量算根據預置算法或人工輸入的電氣間隙限制值，判斷架空輸電線路是否達到竣工驗收要求?；谌S激光點云全面提取輸電線路沿線的交叉跨越信息，形成線路交叉跨越表，同時提供交叉跨越位置的平面圖與斷面圖。,大載重無人機牽放導引繩，輔助施工。大載重無人機協助運載材料供給高空作業人員。,線路驗收,線

11、路施工,3、無人機在檢修業務中的應用,三,帶電檢修,帶電作業現場勘查，可反復精準測算安全距離，幫助制定帶電作業方案，提升帶電作業安全性,線路設計,輔助電力三維設計，極大提升設計效率，降低施工時的變更。,施工驗收,無人機高空運輸，結合激光雷達、可見光設備進行的基建驗收等。,線路運維,可見光、紅外精細化巡檢，通道激光掃描、通道可見光掃描、全景采集等。,帶電作業現場，精準測算安全距離，輔助制定帶電作業方案，遠程指揮等。,帶電檢修,無人機全業務應用體系建設,三,經過逐步的探索和實踐，已利用各類無人機在架空輸電線路勘察設計、建設施工、巡視檢測、應急消缺、帶電作業等方面開展作業，構建了無人機全業務輸電智能運檢體系，極大限度解放了現場作業人員，提升了輸電線路運維水平。,安徽送變電工程有限公司,THANKS FOR LISTENING,感 謝 聆 聽,