导语
2024年4月25日,在“2024输电数字化大会——「金巡奖」第9届全国无人机电力巡检技术高峰论坛”上,「金巡奖」第6届全国电力巡检技术创新应用评选结果公布。
广东电网有限责任公司梅州大埔供电局凭借其“山区电网机、人、车高效协同作业体系研究与实践”案例,获得“无人机精细化智能巡检技术创新案例”奖。
创新点
1
梅州大埔供电局制定《梅州大埔供电局配网运检分离模式实施方案》,逐步实现从“人巡为主、机巡为辅”到“机巡为主、人巡为辅”巡检,再到“自动驾驶巡检为主、受控操控巡检为辅、人工巡视补充”的新型配电巡检模式,为配合方案有序、高效落地,我们优化生产组织模式和人员配置,设立配网智能作业班。
2
梅州大埔供电局通过不断优化自动驾驶操作方案,创新性地应用激光雷达仿线点云采集数据,分析RTK是否固定对自动驾驶稳定性的影响,极大地提高无人机自动驾驶效率。同时率先在全省应用配网机场无人值守自动驾驶,确保机场覆盖范围内的线路运行安全,进一步深化无人机自动驾驶在配网巡检工作中的应用。
3
创新性地充分应用机巡成果,对辖区79条线路编制和完善了《**线路及设备基础台账》及《**变台台账基本情况统计表》;根据台账,梅州大埔供电局整理各条线路的整体情况以及线路问题情况,并本地化修编了单线图应用策略。
技术路线
01
应用激光雷达采集数据,提升点云
采集效率
开展点云采集工作时发现受山区线路高差影响,往往一架次飞行的高差都在200米以上,原本倾斜摄影点云采集方案无法完全套用,同时为加快实现无信号地区以及用户线路自主巡航全覆盖,进一步完善无人机自主巡航覆盖范围。
应用激光雷达仿线飞行方案相较于倾斜摄影方案直击痛点,无需杆塔采集,无基站作业,无RTK(4G)信号地区也能作业,智能跟随导线作业,作业效率飞速提高的同时采集数据精度也更有保证。
02
建立三维建模数据存储管理方法,
保证数据不丢失
三维建模数据存储量大,数据丢失将会导致前期点云采集工作白费。通过逐步完善三维建模数据存储管理办法,建立三维建模数据状态表,7天内及时处理数据,处理后数据按供电所、按线路名称分类保存,同步建立原始数据备份库滚动更新,确保数据不丢失。
03
优化航线规划,减少多余航点提升
作业效率
航线规划过程中,因为大埔山区电网的特点,存在丘陵、平原等各类地形,造成杆塔类型、杆上设备状况不尽相同。航线规划系统中的拍摄通用模式不能很好地适用山区电网复杂环境,而且每个航线规划人员的水平参差不齐,造成现场作业效果不佳。团队通过总结编制和完善每种地形中不同类型杆塔、每种设备的拍摄点及注意事项,确保在不影响拍摄效果的前提下,尽可能地减少拍摄点,提升现场作业巡视效率。依据广东电网航线规划要求,出台符合大埔供电局现状的山区电网自动驾驶航线规划标准。
04
RTK固定,提升现场效率
大埔县地处生态保护区,存在着洲瑞林场、丰溪林场等4G信号未覆盖地区,因此常规的巡视结束,就在原地选点起飞是不切实际的。因此我们对RTK固定选点,制定了一套自己的方案。在对线路开展第一次巡视之前,先在南网智瞰上进行初步选点,然后对可以RTK固定的地点进行记录,方便下一次巡视作业人员直接通过南网智瞰选中巡视线路得到记录的RTK固定点进行RTK固定。实现自动驾驶和南网智瞰的相结合,提升RTK固定选点效率。
山区电网存在一部分道路盘山而上,而线路则直接穿山而过,造成巡视人员跟无人机短暂失联。常规做法是飞到山的最高处时暂停执行任务,绕到山的对侧再继续执行任务。这种方式虽然能够保证无人机安全,但是费时费力,巡视效率不高。
应用场景
1、新型无人机多场景应用
通过不断摸索新设备、新功能,运用到实际工作中,推进新型无人机多场景应用,让防水无人机、夜视无人机、激光无人机发挥效力,为降低故障率、提升复电效率提供技术支撑。
大埔局山区电网夜间故障巡视难,只能通过常规人巡对部分故障线路及台架进行巡视。御2行业版无人机可通过搭载照明灯,具备夜间照明功能,虽然照明灯的流明不是很高,对飞手的飞行技术要求较高,但其有效解决运维人员夜间极大地提升复电效率。
2022年一整年期间大埔局多次运用该款无人机参与夜间故障巡视,改变原先夜间跳闸应急抢修模式,结合御2行业版无人机,制定新版夜间人巡机巡协同作业的应急预案,使运维人员能及时发现并处理故障点,提升复电效率。
2、推动“无人机机场+现场作业”相结合的巡视模式
无人机机场开展智能巡检作业,保障电网健康运行。在变电站附近布点机场,实现机场半径7公里范围无人机在预定机场自动起降进行巡检作业,通过“电网设备无人机智能巡检系统”远程一键操作或编制计划,对提前规划好的线路展开自主巡检,巡视完成系统会自动上传拍摄的照片或视频,可通过巡检系统直接查看巡视成果。对于机场巡检过程中发现问题的线路,开展现场巡视再次确认。
典型经验和推广前景
1
率先实现配网机场无人值守自动驾驶,2022年大埔局深化应用自动驾驶,引进配网机场,实现半径7公里范围无人机在预定机巢自动起降进行巡检作业,风雨无阻、日夜兼程,24小时对辖区范围内的线路进行巡视,有效替代了人工现场操作,释放人力资源,“不出门,不开车”无需工作人员现场进行无人机巡视,计划性作业,提高作业效率,为基层减负。
2
将大埔局所有线路导入“南网智瞰”平台,打造大埔局“电力数字地图”,整合生产管理平台、图像识别系统的数据在南网智瞰上开发了电网设备全生命周期可视化管理应用,将缺陷与隐患体现在高清的地形图中,以南网智瞰组件的形式实现缺陷与隐患一张图,通过南网智瞰的线路导入,使得机手在进行自动驾驶飞行时可以提前了解线路环境,提高工作的效率和安全性。
3
运用新型无人机多场景应用,充分发挥好新型无人机的夜视功能、4G模块功能、变焦及红外功能等,夜视无人机的应用使运维人员不管在白天还是夜晚都能及时发现并处理故障点,提高复电效率;无人机搭载4G模块的应用让手工巡视不再需要跟随无人机移动,山区电网地形不再成为制约,巡视效率显著提升;防水无人机的应用让大雨不再成为故障巡视的阻碍。新型无人机的应用为居民生活提供电力保障,提升居民的获得感、幸福感。
本案例“山区电网机、人、车高效协同作业体系研究与实践”围绕如何提高无人机在配网巡检中的效率,总结提炼出山区无人机自主巡航操作方案,实现配网机场无人值守自动驾驶,扩展新型无人机多场景应用,为广东电网公司员工在无人机配网巡检方面提供样板,解决无人机在配网巡检中实际出现的问题。接下来梅州大埔供电局将继续大胆探索与应用,逐步将技术进步与管理创新有效融合,提升配电生产运维效能,积极推进配网数字化转型,推动企业高质量发展。
【END】
来源:广东电网有限责任公司梅州大埔供电局
版权所有:UAV FORUM 第九届全国无人机电力巡检技术高峰论坛