电力无人机巡线巡检~科技赋能电网,运维精益高效

发布时间: 2022-01-08 15:09:49

1月4日,在位于青海省海东市药草台林场的330千伏兰吉线,青海电力检修公司输电运维人员依据《高海拔地区架空输电线路无人机激光雷达扫描技术导则》等3项标准开展线路三维建模及自主巡检作业。该系列标准是青海电力系统首批高海拔地区架空输电线路无人机智能巡检领域企业标准,由青海电力检修公司于2021年编制发布,为青海省输电线路无人机智能化巡检提供了切实可靠的技术依据。

广袤的青海高原,座座铁塔巍峨林立,条条银线飞架南北。源源不断的电能为青海省经济社会高质量发展提供充足动力。国网青海省电力公司坚持以科技赋能电网发展,通过应用全景监控平台、无人机等智能手段,强化线路及设备状态管控和精益运维,持续开展高海拔、无人区带电作业技术攻关,促进青海电网配网运维指标大幅提升,输变电设备运维效率显著提高。

2021年,国网青海电力成为国家电网公司新型电力系统建设省域示范区。面对新机遇、新挑战,加强关键技术领域科研攻关,全力保障电网安全运行,国网青海电力在新征程中步伐坚实。

“揭榜挂帅”攻坚关键技术

“高海拔环境下继电保护设备缺陷率偏高、设备老化提速、状态评价精准度低等问题如何解决?”“强电磁环境下的变电站高、中空域设备巡检盲区如何实现精准巡检?”……针对这些难题,2021年,国网青海电力瞄准电网运行核心技术瓶颈,探索实行“揭榜挂帅”机制,张榜公布当前需要攻克的关键核心技术难题,让真正想干事、能干事、干成事的人和团队来“揭榜”。

首批“揭榜挂帅”的4个科研项目于2021年3~4月启动,实施期限为2~3年。项目启动阶段,国网青海电力邀请了国内相关领域的40余位专家围绕特高压安全运行保障、大规模新能源外送等主题开展深入研讨。项目实施阶段,该公司选拔专业技术骨干成立科研攻关柔性工作团队,全面开展技术攻关。

经过近一年的努力,“基于高海拔的继电保护运行工况研究及优化”“高海拔±800千伏(±1100千伏)直流特高压输变电设备外绝缘关键技术研究”等4项课题形成了重要的阶段性成果,相关技术成果获得国家发明专利授权7项、实用新型专利授权6项、软件著作权2项,发表SCI论文2篇。

12月27日,在国网湖北检修公司输电检修中心无人机巡检作业监控大厅,作业人员顺利完成了500千伏军夏一二回无人机远程“一键”同时开展杆塔本体、导线、地线精细化巡检,通道巡视以及红外测温四大场景功能应用,并自动生成巡检报告。

500千伏军夏一二线作为是我国平武工程的重要组成部分,起于军山变电站,终于江夏变电站,跨越长江段长达2155米,塔高135.5米,被称为我国超高压电力通道“长江第一跨”。整条线路面临着山火、舞动、地质滑坡等自然灾害及外破等多因素影响,亟待以构建更加高效的远程智慧管控模式,全方位提升线路运维水平,提高输电线路抵御各类灾害能力,实现线路及通道状态实时可知可控。

为顺利打造湖北样板500千伏军夏一二线无人机远程全线自主巡检示范工程。该中心作业人员综合地理位置、无人机电量以及图传信号距离等多方面因素考虑,多次对无人机机巢选址位置进行实地考察,经过多方讨论及论证,最终确定最优四机巢辐射覆盖全线,以实现无人机全线自主巡检。

当日上午,在中心无人机监控大厅,作业人员提前将不同场景应用预先规划好的巡检航线上传至系统,“一键”点击执行按钮,多任务下发,只见监控屏中位于不同地理位置的四架无人机同时从沿线布置的四个不同基巢自动起飞,到达预设塔位分别开展杆塔本体精细化巡检,导地线精细化巡检,通道巡视以及绝缘子串红外测温工作,四台无人机飞行数据和作业画面同时回传至监控大屏分屏显示,巡检完毕后图片自动上传并经AI缺陷智能识别,不一会儿,便可及时查看到实时拍摄的照片以及分析报告。

“除此之外,可通过更换无人机不同挂载设备进一步拓展规模化多元应用场景,如激光点云采集等,可实现超高树障分析,进一步提升精益运维科技水平。”该中心无人机班班长付子峰说道。

500千伏军夏一二回无人机远程全线自主巡检示范工程的落地实践,实现了三维实景展示、航线规划、无人机多场景协同作业和换电续飞、缺陷AI智能识别、巡检报告自动生成“全链条服务”系统性零的突破,有效提升无人机巡检作业的灵活性和机动性的同时,大大减轻了作业人员奔赴现场作业的劳动强度,全面提升了无人机精细化巡检工作质效,解放和发展生产力,为建设具有可推广性和可复制性“华中区域领先,国网第一方阵”的智能运检模式阔步迈进。

“智慧大脑+千里眼”提升巡检质效

1月6日,在国网青海电力输电监控中心,工作人员应用输电线路全景监控平台远程实时监测分布在高寒高海拔区域的输电线路。“全景监控平台这个‘智慧大脑’可以帮助运维人员发现线路隐患,大大提升了工作效率。”国网青海电力设备部输电处处长王晓峰说。

青海境内山脉高耸、地形多样,输电线路运行环境十分复杂。特殊的高原地形给电力设备运维带来巨大挑战。加快传统运检业务的智能化转变,进一步提升青海电网运检安全、质量和效率,成为青海电网高质量发展的迫切需要。

 

2021年4月1日,青海主电网20座330千伏无人值守变电站设备集中监控业务由青海电力调控中心移交至青海电力检修公司,运维人员开始在青海主电网智能运检管控中心监控大厅直接开展集中监控业务。青海电网开启“集控站+无人值守”变电运维新模式。

 

2021年7月份,国网青海电力省级输电全景监控平台完成建设部署,并通过现场验收。基于这一平台,青海电网具备集中监控系统支撑条件,实现输电线路全景智能监测,国网青海电力输电监控中心可对输电线路运行情况、线路潜在安全隐患进行远程、实时监测。

 

2021年7月23日,青海省首条智慧输电线路——330千伏月石Ⅱ线试点工程通过国家电网公司设备部验收。该线路共安装221个在线监测设备。这些设备犹如“千里眼”,通过物联监控体系实现线路故障电流在线监控、导线关键部位温度实时感知,使线路故障异常从“被动应对”转为“主动预防”。

 

创新应用无人机优化巡检模式

位于青海省海东市的330千伏公伯峡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ回及驼孟线4条线路,是黄河上游水电站水电送出线路,也是青海省内巡检难度最高的区段。2021年年初,青海电力检修公司利用无人机完成积石峡库区内线路的巡检。

  

检杆塔共51547基,无人机在主电网停电检修中应用率达到100%。“无人机的应用,让电网巡检更智能。”青海电力检修公司机巡管控组组长赵云龙说。青海主电网现已完成全部750千伏线路、±400千伏柴拉线、±800千伏青豫线三维建模全覆盖及航线库的建立,巡检航线达到了“一次规划、终身受用”的效果。

 

2022年,国网青海电力将着力提高电网运维管理质效,持续推进运检模式转型,以更加坚实的安全基础、更加智慧的运检手段,坚决守牢大电网安全生命线,全力保障电力供应。

 

近年来,青海电力检修公司逐步扩大输电线路无人机巡检作业规模和覆盖面,深化青海电网智能巡检体系,提升运维检修质量和效率,实现了无人机与青海主电网全景化智能运检管控系统的互联,利用无人机航拍采集数据,搭建实景三维平台。此外正在逐步实现无人机巡检作业智能化和输电设备可视化管理,持续提升科技成果赋能业务创新的价值能力,加快电网巡检科技化、智能化转型发展步伐。

基于逐步丰富的无人机智能巡检探索实践经验,该公司围绕无人机巡检共性问题、关键技术、服务支撑等重要内容,研究编制具有行业前瞻性和指导性的系列技术标准,有序引导无人机智能巡检技术在电网巡检领域的创新应用与融合发展,2021年,共发布该领域3项企业标准,为打造高海拔地区输电线路智能巡检体系提供了规范的技术指导框架。

 

公安交警空中巡视,无人机电力巡检巡线,通过便携式微型HDMI 4G DVR,将地面接收到的无人机视频图像走4G网络实时传送到电力公司中心机房,与4G工作记录仪、一体化4G布控球、4G图传头盔摄像头、4G图传巡检机器人等产品统一接入可视指挥调度平台SmartEye系统进行视音频指挥调度,亦可接入海康等任意的28181国标平台,可走运营商专网过边界-网闸进入公安专网。

微型4G无线HDMI高清4G/5G图传DVR在无人机航拍,地面接收4G5G补传系统中的应用方案

https://www.besovideo.com/detail?t=1&i=49

无人机视频4G回传~微型小HDMI DVR装置,与单兵执法仪/头盔摄像头等统一接入可视指挥调度平台VMS/smarteye ,可升级到5G,

https://v.douyin.com/JhTQPNL/

无人机视频4G回传~微型HDMI 4G DVR产品手册,https://www.besovideo.com/detail?t=1&i=170

 

本安防爆超大5300mA锂电双卡双待4G执法仪-移动视频巡检终端-BF228,https://www.besovideo.com/product/detail?i=83

低价4000mAh电池双卡双待3.5寸大屏4G单兵执法仪BJ350,https://www.besovideo.com/product/detail?i=76

 

AI+5G执法记录仪BC524/BM528/BD520/BN280,https://www.besovideo.com/product/detail?i=84

5G执法记录仪BC524, https://v.douyin.com/dA5PXd2/

5G/4G图传防爆双摄头盔头环摄像头,可固定于任意安全帽&头盔顶部,12MP+8MP双摄,10000mAh锂电可支撑连续工作8小时,重量600g,与记录仪、智能安全帽、手电筒、无人机5G补传等统一接入可视指挥调度平台VMS/smarteye,

https://www.besovideo.com/product/detail?i=37

演示视频,https://v.douyin.com/JQ5PbP9/ ,https://v.douyin.com/JCxnEtC/

 

5G智能安全帽横空出世,全国产芯片,嵌入式LINUX系统,超低功耗,超低码率,https://www.besovideo.com/detail?t=2&i=56

二代智能安全帽,摄像头可选配,无缝升级5G,佩戴检测-跌倒-撞击报警-语音通话对讲,超大容量电池,

https://www.besovideo.com/product/detail?i=34

 

兼有颜值和实力的炫酷超固全国产芯片新一代炫酷超固型H.265 2.4寸屏 WiFi双频 4G执法记录仪WZ224,

https://www.besovideo.com/product/detail?i=82

视频演示,https://v.douyin.com/d6AWt1C/

4G执法记录仪(BT280W vs BC310)之间双向视频通话,类微信视频会议, https://v.douyin.com/ehbeY2a/

4G记录仪,图传对讲定位等基本功能演示,https://v.douyin.com/d1sL5st/

 

 

超小超轻薄星光夜视指纹解锁4G执法记录仪BJ310,

https://www.besovideo.com/product/detail?i=85

内置RTK北斗高精度定位的智能安全帽完成调试及测试报告(MQTT通信),https://www.besovideo.com/detail?t=1&i=132

内置UWB室内高精度定位的智能安全帽-软件说明, https://www.besovideo.com/detail?t=1&i=131

超长待机4G智能安全帽BZ980, https://www.besovideo.com/product/detail?i=87

针对部分省市电力公司要求可在两年更换安全帽的时候,保留原有的视频图传的部分,在原有一体化设计的基础上,将4G图传的部分剥离出来,形成了新一代可更换,可拆卸的4G智能安全帽产品,

分体绑带式可拆卸式4G图传智能头灯式摄像记录仪WT800,可捆绑固定到任意的头盔-安全帽顶部,6200mAh电池可连续摄录连续工作6-8小时,https://www.besovideo.com/product/detail?i=47

绑带固定的外挂式头灯摄像头可固定在任意的头盔安全帽上面WT800,https://v.douyin.com/JAuyguK/

轻危工程施工监管,https://www.besovideo.com/detail?t=2&i=360

 

智能安全帽~生命体征采集上报,https://www.besovideo.com/detail?t=2&i=506

该系列企业标准中,《高海拔地区架空输电线路无人机激光雷达扫描技术导则》围绕无人机自主巡检技术,为线路三维建模、巡检航线规划阶段利用激光雷达技术进行扫描作业提供了技术依据,明确了扫描范围、设备参数、作业要求、数据采集、数据处理等内容,为无人机自主巡检工作顺利开展奠定了技术基础。《高海拔地区架空输电线路无人机巡视作业指导书》统一了高海拔地区无人机巡视作业标准,为青海输电专业无人机标准化作业提供了全方位指导,推动无人机巡视作业贯穿于无人机智能巡检体系建设的全过程。《高海拔地区架空输电线路无人机运维系统配置技术导则》为无人机系统配置提供了理论依据,为无人机智能巡检体系建设提供了坚实的“后勤保障”,提高了青海电力无人机装备的整体水平。