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高压输电线路多旋翼无人机巡线技术研究

2016-12-01蒋钰国网长治供电公司山西长治046000

中国科技纵横 2016年13期
关键词:旋翼高压线路

蒋钰(国网长治供电公司,山西长治 046000)

高压输电线路多旋翼无人机巡线技术研究

蒋钰
(国网长治供电公司,山西长治 046000)

多旋翼无人机具有可控性、机动性等特点,随着科技的发展,该技术的应用范围及频率也得到了扩展与增加,不仅能应用在输电线路规划与测量,还能应用到输电线路巡视工作中,充分弥补了传统人工作用的不足。本文将对多旋翼无人机在高压输电线路中的应用进行分析研究。

多旋翼无人机 高压输电线路 应用

随着我国经济水平的不断提高,人们对电力需求也越来越高,将多旋翼无人机应用到高压输电线路中能起到提高电力工程质量的作用。在短短几年时间里,多旋翼无人机得到了飞速发展,其功能延伸到我国各领域中,展现了全新的发展生机。笔者将分别从:多旋翼无人机相关研究、多旋翼多旋翼无人机关键性技术、多旋翼无人机在高压输电线路巡视中的应用,三个部分进行阐述。

1 多旋翼无人机相关研究

多旋翼无人机在运行中不需要任何辅助装置,对环境的要求相对较低,并能在野外工作,在实际工作中,多旋翼无人机利用自身优势,可以全方位地对输电线路运行情况进行检查,大大提高了输电线路巡检的质量及效率。此外,多旋翼无人机智能化程度相当高,操作起来简单灵活,其系统性能非常稳定,最重要的是运营成本不高。由于多旋翼无人机搭载设备丰富,不仅配备了红外热像仪,还配备了紫外成像仪,因此在夜间也能充分发挥出效果。红外热像仪主要是通过对温度的异常变化找出发热故障点,紫外成像仪则利用电晕来对设备运行情况予以分析,从中找出设备故障问题。随着多旋翼无人机系统的创新及发展,其应用范围越来越大,尤其是在输电线路中发挥出了重要作用。

多旋翼无人机巡检系统通常由任务载荷分系统、多旋翼无人机分系统、综合保障分系统三部分构成,所谓任务载荷分系统主要是一种对输电线路信息进行检测、采集与记录的系统,通常包括云台、相机、光电吊舱、红外热像仪等装备。多旋翼无人机分系统则是一种由无人驾驶的航空器、通讯系统及地面站构成,在实际运行中主要利用遥控指令来完成飞行任务。综合保障分系统则是用于保障多旋翼无人机巡检系统有限运行的集合,其中包括动力电池、专业工具、备品备件及储运车辆等。多旋翼多旋翼无人机的应用彻底摒弃了传统人工模式,使输电线路得以稳定运行。

2 多旋翼无人机关键性技术

要想促进多旋翼无人机的有效应用,就必须对其关键技术加以研究,从而全面掌握。关于多旋翼多旋翼无人机的关键性技术,笔者将从以下几个方面来进行阐述。

多旋翼无人机,一般分半自主控制方式和全自主控制方式。半自主控制方式是指自动驾驶仪的控制算法能够保持多旋翼飞行器的姿态稳定(或定点)等,但飞行器还是需要通过人员遥控操纵。在这种控制方式下,多旋翼属于航模。全自主控制方式是指自动驾驶仪的控制算法能够完成多旋翼飞行器航路点到航路点的位置控制以及自动起降等。在这种控制方式下,多旋翼属于无人机,而地面人员此时进行任务级的规划。作为无人机,多旋翼飞行器可以在无人驾驶的条件下完成复杂空中飞行任务和搭载各种负载任务,可以被看作是“空中机器人”。

另外,多旋翼无人机还可以通过分辨率高的航片来对自然灾害予以评估,在这个工作中,多旋翼无人机会利用灾前的遥感影像信息以及灾后分辨率高的航片充分对比,以此为依据来对自然灾害状况进行评估。另外,多旋翼无人机航测技术会以点云数据为立足点的植被类型,通过运用DEM生成技术来对地貌情况进行分类计算,并形成科学的矢量信息,为自然灾害提供科学的参考依据。

3 多旋翼无人机在高压输电线路巡视中的应用

综上,笔者对多旋翼无人机系统进行了分析,实际上多旋翼无人机应用在高压输电线路中,不仅能实现线路巡检,还能实现线路规划工作与架设。笔者将就多旋翼无人机在高压输电线路巡视中的具体应用进行分析。

在高压输电线路中,线路巡检是一个至关重要的内容。电力部门将多旋翼无人机应用到线路巡检工作中,能起到有效作用。首先,电力部门能通过多旋翼无人机来对线路部件的运行情况进行了解,从而判断是否存在故障,以此来确保输电线路的有效运行。此外,随着输电线路的全面覆盖,火灾发生频率也不断增多,在这种情况下,电力部门但靠人工很难对火灾发生后的线路运行故障进行排查,多旋翼无人机便能充分弥补这一问题,多旋翼无人机能对线路故障进行准确定位,大大提高了线路巡检效率及维护速度,有利于高压输电线路的有效运行。

4 多旋翼无人机的应用前景

经笔者研究,发现多旋翼无人机在我国电力企业中得到了全面应用,如:线路架设、线路巡查以及线路规划。

随着我国科技的发展与创新,多旋翼多旋翼无人机也逐渐走向成熟,电力企业通过多旋翼无人机的应用,使人工巡检故障率得到大大降低,促进电力巡检工作效率与质量的有效提升。经笔者研究,目前国家电网与南方电网已经组建多旋翼无人机班,对各类保障支撑体系予以完善,为其今后的发展做好了充分准备,相信不仅的将来,多旋翼无人机将会迎来新的发展阶段。

5 结语

综上,笔者对多旋翼无人机的实际应用进行了分析,高压输电线路的施工通常会受到复杂的地理环境、覆盖范围限制,对于电力人员而言难度过大。据此我们必须将多旋翼无人机应用其中,减轻电力巡线的人力投入,提高高压输电线路的有效运行。多旋翼无人机在高压输电线路中的应用前景相当好,有利于高压输电线路巡检效率的全面提高,但由于多旋翼无人机通常会受到天气、信号等干扰和人为因素影响,行动带有滞后性,这些问题可能会限制多旋翼无人机的有效应用,相信通过科研人员的全面研究,这些问题也会迎刃而解,使多旋翼无人机的发展走上另一个台阶。

[1]黄谨益.多旋翼无人机在高压输电线路的各种应用[J].大众科技,2015,09:81-83+135.

[2]汤明文,戴礼豪,林朝辉,王芳东,宋福根.多旋翼无人机在电力线路巡视中的应用[J].中国电力,2013,03:35-38.

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