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國網(wǎng)冀北電力：一大一小雙機(jī)協(xié)同 特高壓站點(diǎn)巡檢效率更高

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期：2023-05-16  瀏覽次數(shù)：3149
針對特高壓站點(diǎn)無人機(jī)自主巡檢，國網(wǎng)冀北電力有限公司協(xié)同國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司所屬天津市普迅電力信息技術(shù)有限公司，組建項目團(tuán)隊，研發(fā)變電站無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)，提升巡檢效率。

5月6日，一大一小無人機(jī)在1000千伏隆化串補(bǔ)站飛行，開展站內(nèi)外設(shè)備“診斷”服務(wù)，完成該站例行巡檢任務(wù)。

特高壓變電站、換流站、串補(bǔ)站等站點(diǎn)內(nèi)，設(shè)備分布密集，高空設(shè)備多，安全性要求高，地面智能巡檢方式難以覆蓋關(guān)鍵點(diǎn)位。利用無人機(jī)可以有效巡檢高空設(shè)備，解決此問題。國網(wǎng)冀北電力有限公司協(xié)同國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司所屬天津市普迅電力信息技術(shù)有限公司，組建研發(fā)項目團(tuán)隊，開展變電站無人機(jī)自主巡檢應(yīng)用研究，研發(fā)變電站無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)，提升特高壓站點(diǎn)運(yùn)維智能化水平。

構(gòu)建三維點(diǎn)云模型

精細(xì)規(guī)劃無人機(jī)航線

2022年11月，項目團(tuán)隊完成變電站無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)的自主研發(fā)工作。該系統(tǒng)由變電站巡檢作業(yè)平臺、移動智能航空站和無人機(jī)組成，可用于變電站、串補(bǔ)站等特高壓站點(diǎn)多機(jī)協(xié)同作業(yè)。

為了保障無人機(jī)在復(fù)雜設(shè)備區(qū)域內(nèi)安全巡檢作業(yè)，項目團(tuán)隊決定收集三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)模擬站點(diǎn)內(nèi)環(huán)境，在三維點(diǎn)云模型中規(guī)劃無人機(jī)巡檢航線。

2022年11月17～27日，項目團(tuán)隊結(jié)合運(yùn)用定點(diǎn)式激光掃描儀及機(jī)載激光掃描儀，從地面和空中多個角度對1000千伏隆化串補(bǔ)站進(jìn)行高精度激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集，采集了包括1000千伏串補(bǔ)平臺、避雷器、斷路器、隔離開關(guān)在內(nèi)的站內(nèi)外主體設(shè)備的數(shù)據(jù)。

通過三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，項目團(tuán)隊在變電站巡檢作業(yè)平臺中建立了隆化串補(bǔ)站的三維孿生場景。項目團(tuán)隊遵循串補(bǔ)站設(shè)備安全距離要求，結(jié)合站內(nèi)設(shè)備部位、點(diǎn)位的巡檢要求設(shè)計航線。

“在隆化串補(bǔ)站三維孿生場景中，我們可以模擬無人機(jī)第一視角進(jìn)行巡檢，直觀地看到無人機(jī)的拍攝位置和角度。平臺將航點(diǎn)連接起來，自動測量分析哪些航線不滿足安全距離要求，提醒我們調(diào)整。”項目團(tuán)隊成員秦娜介紹。

2022年年底，項目團(tuán)隊完成了1000千伏隆化串補(bǔ)站6條無人機(jī)自主巡檢航線規(guī)劃，覆蓋500個重要巡檢點(diǎn)位。

大小無人機(jī)配合

滿足不同巡檢需求

張家口、承德等地風(fēng)力資源豐富，大風(fēng)、強(qiáng)風(fēng)天氣較多。在這些地區(qū)巡檢特高壓站點(diǎn)，無人機(jī)的穩(wěn)定飛行能力格外重要。

為此，項目團(tuán)隊設(shè)計了移動智能航空站，提出了一大一小無人機(jī)聯(lián)合巡檢方法。移動智能航空站基于電力檢修皮卡車設(shè)計，可自由移動并按需求進(jìn)行定制化改造，內(nèi)置實(shí)時動態(tài)載波相位差分技術(shù)基站和微氣象站，具備厘米級定位和環(huán)境監(jiān)測功能。移動智能航空站防雨防塵，可應(yīng)對惡劣天氣影響，同時還可用于多站巡檢。無人機(jī)降落在移動智能航空站的自動升降機(jī)場后，可進(jìn)入站內(nèi)智能充電柜，從而解決無人機(jī)巡檢中途充電問題。

實(shí)際巡檢過程中，穩(wěn)定性強(qiáng)、續(xù)航久的大無人機(jī)用于站內(nèi)高空設(shè)備及出線鐵塔的巡檢，更為靈活機(jī)動的小無人機(jī)在設(shè)備密集的站內(nèi)完成巡檢。一大一小兩架無人機(jī)聯(lián)合巡檢、優(yōu)勢互補(bǔ)，滿足了高空復(fù)雜氣象、設(shè)備區(qū)狹窄空間等不同環(huán)境下的巡檢需求，有效提升了巡檢效率。

大小無人機(jī)還可以與站內(nèi)高清視頻攝像頭、智能巡檢機(jī)器人協(xié)同，實(shí)現(xiàn)“高-中-低”全方位立體巡檢。一旦監(jiān)測設(shè)備發(fā)現(xiàn)異常，運(yùn)維人員可通過變電站巡檢作業(yè)平臺的實(shí)景監(jiān)管功能遠(yuǎn)程啟動無人機(jī)聯(lián)動巡檢，必要時還可執(zhí)行無人機(jī)懸停、相機(jī)視角調(diào)整操作，進(jìn)一步提升了巡檢的質(zhì)量和效率，降低了運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度和作業(yè)風(fēng)險。

智能識別缺陷

自動生成巡檢報告

2023年1月，項目團(tuán)隊在1000千伏隆化串補(bǔ)站開展為期半月的無人機(jī)試飛工作。運(yùn)維人員申奧登錄變電站巡檢作業(yè)平臺，一鍵發(fā)布巡檢指令。一大一小無人機(jī)接收到任務(wù)后，從移動智能航空站先后起飛，開展巡檢作業(yè)。

除了用于設(shè)計無人機(jī)自主巡檢航線，變電站巡檢作業(yè)平臺還可以調(diào)用人工智能缺陷識別模型庫，快速排查巡檢高清影像照片，實(shí)現(xiàn)25類缺陷自動識別。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在缺陷隱患，系統(tǒng)會立即向運(yùn)維人員發(fā)出警告，自動生成巡檢報告，輔助運(yùn)維人員記錄缺陷信息，支撐缺陷消除工作。

“無人機(jī)執(zhí)行完巡檢任務(wù)后，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)把高清巡檢照片自動回傳到變電站巡檢作業(yè)平臺。3到5分鐘后，平臺分析完畢，我就可以知道本次巡檢的結(jié)果。”申奧說。

截至目前，該系統(tǒng)已用于1000千伏隆化串補(bǔ)站，500千伏尚義、康保、解放變電站的智能巡檢工作，后期計劃在冀北電網(wǎng)全面推廣應(yīng)用，進(jìn)一步提升國網(wǎng)冀北電力變電運(yùn)維智能化水平。


特別提示：本信息由相關(guān)企業(yè)自行提供，真實(shí)性未證實(shí)，僅供參考。請謹(jǐn)慎采用，風(fēng)險自負(fù)。


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