成熟的無人機要學會自己飛行——國網(wǎng)隴南供電公司無人機自主巡檢工作紀實
發(fā)布日期：2021-03-18 17:42:48分享到：
“任務(wù)開始執(zhí)行，飛機即將前往起始點......”3月17日，在330千伏天成線線路上空，一架“無人操控”的多旋翼無人機按照既定航線，實現(xiàn)“站到站”的自動巡視、數(shù)據(jù)畫面回傳等高壓線路巡視工作全過程場景應(yīng)用。這是無人機巡視維護電力線路的一個縮影。國網(wǎng)隴南供電公司創(chuàng)新電力線路巡檢方式，實現(xiàn)了從“人巡走山路”到“無人機人工操控”再到“無人機自動巡航”的三級跳，開啟“智慧線路”新征程。“以前巡視不僅費時費力，而且效率比較低，望遠鏡也檢測不到供電鐵塔頂端的情況?！睋?jù)該公司無人機作業(yè)班回憶，在使用無人機巡檢電力線路前，想要兩丁線和階丁線，他們需要一大早起來準備。隴南地形崎嶇，每當去兩丁線和階丁線，周虹辰和同事們都需要驅(qū)車到山腳下，再徒步去巡視線路?！把惨曇蛔F塔也就幾分鐘，而我們走過去卻要花好幾個小時?！比缃窕叵肫饋?，班長周虹辰苦笑道。“山上基本沒有路，山林里樹很高，看不見鐵搭和線路，就要在林子外‘瞄準’鐵塔的位置，一直朝著那個方向走?！比沃仃栒f道，有時候也會越走越遠，就需要再重新“瞄準”后繼續(xù)出發(fā)，他已經(jīng)記不清去巡線走過了多長的路。
但令他們最頭疼的還不是翻山越嶺，有一些叢林，還有各種蛇蟲蟻獸出沒。“刮擦算家常便飯，最麻煩的是螞蟥襲擊。”祁俊清回憶道。潛伏在草叢中的螞蟥，極不容易被發(fā)現(xiàn)，有時腳下濕透了，才會發(fā)現(xiàn)螞蟥在吸血。被螞蟥叮咬過幾次之后，慢慢有了經(jīng)驗，每走一段就要停下來，綁緊褲腿，清理一下鞋子，做好防范。在徒行路上，他們得不斷用拾來的木棍探路，“巡線路上經(jīng)常有蛇蟲蟻出沒，敲一下草叢可以把他們嚇跑了”。每次巡線，他們至少要翻越兩三座大山，早上6點出發(fā)，最快到晚上9點才能回來，午飯只能在山上湊合。每次上山，他們都會買幾個餅、一包榨菜和幾瓶水。有時水喝完了，只能喝山澗的溪水。進山遇到下雨下雪，則更為艱苦，山路濕滑，上下山只能連滾帶爬，每次回去，完全成了泥人。“遠看是個要飯的，近看是個巡線的?！彼麄兂３Ｗ猿暗馈?/span>“準備就緒，可以起飛”，在110千伏宕鐵線上空響起了陣陣轟鳴，一架無人機在隴南供電公司輸電運檢中心“飛手”周虹辰的操作下，平穩(wěn)的在空中盤旋，鳥瞰著各基電力鐵塔。2020年8月18日，“8.12”暴洪災(zāi)害的期間，輸電運檢中心組織人員對因連續(xù)強降雨引起的線路隱患進行排查治理。伴隨著旋翼的轟鳴聲，一架搭載著高清攝像頭的四旋翼無人機騰空而起，開始了對線路實施無人機精細化巡視，對電網(wǎng)設(shè)備進行360度全方位無死角排查是否存在缺陷。
110千伏宕鐵線承擔著蘭渝鐵路的供電任務(wù)，對電氣化鐵路的牽引供電、鐵路運輸信號供電、鐵路地區(qū)電力供應(yīng)的重要性不言而喻。由于連續(xù)數(shù)日的暴雨沖刷，河道被迅速拓寬，水位暴漲，使得原本離河有十幾米遠的41號塔現(xiàn)在距離河岸只有5米左右的距離，存在嚴重的安全隱患，同時也影響著蘭渝鐵路的安全運行。自發(fā)現(xiàn)這一隱患后，輸電運檢中心果斷行動，對宕鐵線41號塔靠河一側(cè)進行加固。10多個人經(jīng)過10幾個小時的奮戰(zhàn)，裝土700余袋，駐好了20多米寬，2米多高的堤壩，還在上面蓋上了一塊大彩布，別樣的“護坡”加固完成，順利完成了此次安全隱患排查治理任務(wù)。2020年，隴南供電公司從無人機出入庫、充放電、維修和應(yīng)用管理等方面建立出入庫系統(tǒng)，全面規(guī)范各類型17架無人機管理，保證所有無人機始終處于“待命”狀態(tài)，不定期開展無人機業(yè)務(wù)培訓，開展討論建議，進一步健全了無人機工作機制。2020年，隴南供電公司輸電運檢中心已應(yīng)用無人機在線路驗收、故障巡視、現(xiàn)場勘察、輔助帶點作業(yè)等領(lǐng)域開展工作，完成重要線路30條，桿塔1230基的巡視工作，發(fā)現(xiàn)各類缺陷720處;完成故障巡視20次，發(fā)現(xiàn)故障20次。并于10月，組建了無人機作業(yè)班，配備4名飛手，承擔中心所轄輸電線路的巡視工作，探索和實踐無人機新技術(shù)，全面推進無人機智能巡檢技術(shù)應(yīng)用。“以往人工操作無人機，由于作業(yè)人員技能水平和判斷標準不同，巡視質(zhì)量和結(jié)果偶有誤差，還存在一定的操作風險，且每次作業(yè)需要一名操作員和一名監(jiān)護員配合作業(yè)，工作效率相對較低?！敝芎绯浇榻B道，如今，采用無人機自動駕駛巡檢后，僅需一名監(jiān)護人即可完成全部巡視作業(yè)，降低了人工成本和作業(yè)強度，工作更規(guī)范安全，巡視效率還提升了15%。在短短15分鐘內(nèi)，無人機班就完成了330千伏輸電線路連續(xù)5基自主巡檢，實現(xiàn)了“點到點”的自主飛行、自主巡檢、自動拍照等輸電線路桿塔巡檢工作全過程應(yīng)用。這也標志著隴南電網(wǎng)330千伏輸電線路從“人工機巡”向“自主機巡”的突破。
在新技術(shù)的幫助下，只需要導入航線，啟動“一鍵啟飛”，無人機就能自動完成日常線路的巡視工作，即使是幾十米高塔上的一個拇指大小的螺絲松脫也逃不過無人機的“法眼”。據(jù)介紹，無人機自動駕駛技術(shù)主要采用RTK載波相位差分定位技術(shù)(定位精度可達到厘米級)，通過高精度點云坐標精確規(guī)劃無人機巡視軌跡，實現(xiàn)無人機站到站、塔到塔的高精度自動駕駛巡視，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時回傳等功能。而其難點主要在于前期人為操控定位打點、數(shù)據(jù)采集的過程，無人機能否安全完整的執(zhí)行航線命令，實現(xiàn)自主巡航，取決于記錄的每一個點是否準確，飛行軌跡是否安全有效，所以這對于無人機“飛手”的技術(shù)也是一個相當大的考驗。無人機作業(yè)班最終克服重重困難，憑借出色穩(wěn)定的飛行，成功實現(xiàn)無人機精細化巡檢自主作業(yè)。目前已利用無人機搭載激光雷達系統(tǒng)，開展線路走廊高精度激光點云影像數(shù)據(jù)采集，已完成6條線路340公里點云三維實景建模。通過后臺建模后，可以智能地實現(xiàn)樹障排查、交叉跨越精確測量、隱患檢測、導線弧垂自動檢測等，為線路的狀態(tài)分析和運維決策提供可靠的依據(jù)。現(xiàn)階段，為全面加強移動巡檢任務(wù)閉環(huán)、無人機巡檢規(guī)范以及在線監(jiān)測裝置、智慧線路的統(tǒng)一管控，隴南公司建立輸電智慧型一體化監(jiān)控平臺，將各種監(jiān)測影像及數(shù)據(jù)匯聚于同一平臺，實現(xiàn)輸電運維各類數(shù)據(jù)的集約化和規(guī)范化管理，利用相關(guān)設(shè)備將無人機巡檢視頻、在線監(jiān)測視頻等實時傳送到監(jiān)控終端，使管理人員能隨時掌握現(xiàn)場情況，運籌帷幄于千里之外，應(yīng)急搶修指揮能力和效率大大提升。2021年，國網(wǎng)隴南供電公司開始規(guī)?；捎脽o人機自主巡檢。以“打造無人機作業(yè)班陣地，建設(shè)一個全景平臺、提升一個管理體系”為目標，全面規(guī)范無人機自主巡檢規(guī)?；鳂I(yè)智能化水平。完成所轄重點線路自主巡航建模及無人機可見光建模，建立輸電線路巡視路徑三維地圖數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用新技術(shù)智能設(shè)備提升線路運維質(zhì)效。國網(wǎng)隴南供電公司將繼續(xù)堅持科技引領(lǐng)、智慧發(fā)展導向，強化無人機應(yīng)用，加強自主科技創(chuàng)新，推進“無人機+在線監(jiān)測+人工”三體系一平臺建設(shè)，開創(chuàng)隴南輸電線路智慧型發(fā)展新局面!(石婧)
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