无人机智能基站在电力巡检领域的应用?

无人机测量地形图的技术用于电力勘测工程上,主要基于以下三个方面:

(1)工程规模较小的新建线路航飞据统计:全国每年有数千公里的线路较短的工程,由于路径短小,工程时间紧,难以实施航飞。同时,这些工程规模小, 也不便于收集资料。因此,这些工程还是以传统的工测方法进行路径选择设计,无法贯彻全过程信息化技术的应用,不能对未来整体的智能电网建设提供基础数据。 而无人机摄影测量系统的特点可以很好的满足此种类型工程勘测需要。

(2)用于工程路径局部改线的航飞电力工程:施工定位或建设中可能会遇到一些意想不到的情况,导致路径的调整而出原有航摄范围,此时再调用大飞机进 行航空摄影不仅手续繁琐,成本较高,而且不能保证工期要求。无人机航空摄影测量系统的“三高一低”特点,恰恰弥补了常规摄影测量的不足。

(3)用于运行维护中的局部线路数据更新维护的航飞。随着电力工程的不断建设,输电线路的安全显得尤为重要,线路的运行维护日益得到重视。目前主要 有直升机巡线、在线监测系统等手段辅助线路的运行管理工作。在复杂山区,人员难以到达,使用无人机系统,可以快速获取相关数据,保证了数据库不断更新和基 础数据的时势性,便于技术人员对比分析,查找对输电线路运行安全有影响的危险因素,以便于及时采取处理措施。

无人机影像制作大比例尺地形图的影像处理主要流程:根据 POS 数据自动建立航带内和航带间的拓扑关系网用于后面的全自动空三处理,根据建立的拓扑关系网和 POS 数据全自动提取连接点,即全自动空三,通过大量平差点以及快速平差算法完全剔除粗差点,利用控制点作空中三角测量计算获取精确的外方位元素,通过控制点数 据生成 DEM,利用 DEM 数据生成 DOM。

在对各种各样类型的输电线路进行走廊规划的时候,对规划的区域要进行详细的信息采集和测绘工作,最好的方式就是采用无人机的测绘系统,这样不仅可以 在获得数据的时候实现高效的特性,还可以在多方面降低环境对信息采集与勘测的影响。这样可以有效的对数据进行分析,全面考虑到各方面的因素,再由各方进行 相互协调,对有限的资源充分的利用,可以使区域规划与线路的走向更加合理,优化输电线路的路径,同时还可以起到降低成本的作用,有效地保障国家的财产安 全。

最原始的架线方式是人力展放牵引绳,适合一般跨越, 但是施工效率低,而且对于特殊跨越难度较大。动力伞是目前输电线路工程较常用的展放牵引绳的施工方式,但是需要驾驶员操控,施工过程存在危险, 容易出现人身事故,飞行稳定性较差。再者就是现在发展势头迅猛的无人机架线方式。

电力无人机架线可以轻松地飞越树木,向地面空投导引绳;在施工中也会遇到沼泽、湖面、农田、高速公路、山地等,人拉马拽都难以实现架线施工的时候, 电力无人机可以大显身手,完成跨越任务;带电跨越这种情况通常存在于线路改造过程中,需要在一条通电线路的基础上横跨一条新的线路,为了保证施工人员的安 全,无论多重要的线路,传统施工只能首先对原线路进行断电后再施工,而用电力无人机来架,就可避免断电的情况;电动无人机配上自主飞行系统就可以完成巡线 等任务,在减少了劳动强度和难度同时,电力工人的人身安全也得到了保障。

无人机输电巡线系统是一个复杂的集航空、输电、电力、气象、遥测遥感、通信、地理信息、图像识别、信息处理的一体系统,涉及飞行控制技术、机体稳定控制技术、数据链通讯技术、现代导航技术、机载遥测遥感技术、快速对焦摄像技术以及故障诊断等多个高尖技术领域。

无人机智能巡检作业过程中,可首先采用固定翼无人机巡检系统,通过遥控图像系统对输电导线、地线、金具、绝缘子及铁塔情况进行监测,对输电线路进行 快速、大范围巡检筛查,巡检半径可以达到100公里以上;如发现异常,利用运载平台运载无人机智能巡检系统进人作业现场,利用旋翼无人机巡检系统或线航两 栖无人机前往异常点进行精细巡检,并利用便携式检测设备进行人工确认。

无人机作业可以大大提高输电维护和检修的速度和效率,使许多工作能在完全带油的环境下迅速完成。无人机作业还能使作业范围迅速扩大,而且不为污泥和雪地所困扰。因此,无人机巡线方式无疑是一种安全、快速、高效、前途广阔的巡线方式。

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2019年5月23日,由中国电力企业联合会科技开发服务中心、电力行业输配电技术协作网主办,中能国研(北京)电力科学研究院承办的“2019第五届电力行业无人机巡检技术交流会”在浙江杭州拉开帷幕。来自各省(市)电力公司,无人机科技公司,高校科研院所等电力行业无人机领域相关专家学者、管理技术人员共计300余人出席本次会议,普宙飞行器也被邀请,并做主题分享。

会议围绕“智能、创新发展”主题而展开,设置了而核心的主旨论坛,“电力行业航空作业图像识别与处理专题”“电力行业无人机深化应用创新专题”两场专题论坛,以及“电力领域无人机应用拓展”为主题的技术沙龙,旨在通过主旨报告、专题研讨、技术沙龙、现场观摩等多种与会形式,在电力行业无人机领域把脉动向、分享成果、探索前沿。

普宙飞行器科技(深圳)有限公司的总经理武巍先生阐述了无人机图像智能算法在电力巡检的开发及应用,带来AI人工智能和多传感器融合的全栈式电力运维解决方案。

快速拼接,实时预览,高精度的3D重建

普宙SAGA通过云端3D建模,空间测高、测距、测面积扽空间标识,RTK技术将定位精度提至厘米级。

深度 + 迁移学习,自主训练,正射 + 红外的计算机视觉

普宙SAGA可快速选择并自动跟踪移动目标,辅助定位从而实现智能*,深度学习后可识别多达30种目标

30倍可见光变焦云台可以清晰聚焦杆塔中的零部件细节

而在电力领域的精细化巡检里,普宙SAGA采用RTK(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,实现厘米级定位,通过机器学习或智能识别杆塔部件,自动生成感塔精细化巡检航线。

在普宙无人机自主巡检中,深度学习算法被两次应用,实现可见光对杆塔本体精细化巡检的拍照点自动化选定以及识别存在缺陷隐患的照片及缺陷位置。

SAGA的三轴机械增稳云台不仅能大幅降低抖动(相机抖动控制在 0.005°以内),还能补偿无人机姿态的变化,让相机保持水平,在高速运动中捕捉稳定、流畅的影像。

电力精细化巡检—AI目标识别

普宙SAGA配置的红外云台的红外分辨率及帧频达800*600@25Hz,测温范围-20~150℃,并且支持10种伪彩模式切换,支持画中画及双光切换,有红外、可见光、红外画中画、可见光画中画四种显示模式。

普宙的红外图像解析系统,可快速对红外图像进行分类、命名、红外图像解析。并根据温度、温差等条件快速筛选出异常发热点,快速标记缺陷及隐患,一键生成红外测温报告。

红外挂载上的目标检测识别系统可以快速选择并自动跟踪移动目标,深度学习后可识别多达30种目标,从而实现夜间的智能*。

而普宙SAGA 的通信对接方案主要包括近期方案和远期方案。近期方案主要在地面站使用4G通信模块接入后端数据服务器,或者通过标准化的手持客户端,接入统一接口标准的大系统。可以及时获取荷载中的影像资料,将真实场景转化为数字资产。

普宙SAGA通信对接方案

普宙专业飞行器高度稳定可靠,安全有保障;多款云台相机可选,满足不同场景下的巡检需求;多项AI 人工智能应用:可预设巡查路线,后续无需人工干预即可实现全自动巡查作业。不仅可用于电力精细化巡检,更可以在电力通道巡检管理、电力植被管理及夜间巡检等环节大显身手。

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4月8日,电力革新社和麒麟学院联合邀请国网江苏省电力公司机巡中心王红星主任、大疆创新行业应用解决方案总监高翔,与北京能见科技发展有限公司副总经理曹开虎一起围绕主题“无人机助力能源行业迈向全域数字化智慧巡检新时代”,共同探讨当前能源产业数字化转型大背景下,电力、油气、新能源、矿业等能源产业当前的现状及困难,针对以上难点及应用场景,大疆集合专家智慧给出新答案。

12月2日,在位于山西朔州1000千伏岳定一线1号铁塔的检修现场,国网山西超高压输电公司人员利用本公司与中国电科院联合研发的无人机验电技术,成功对该线路进行验电、挂拆接地线工作,这标志着我国特高压输电线路结束了多年传统人工接触式、非接触式的验电历史,进入到无人机验电时代.

10月6日8时,国网江阴市供电公司输电运维管控中心系统运行班班长钱骏宏打开巡检系统,勾选了220千伏景运2955线等7条线路的巡检任务。发出任务后,收令出动的并不是供电人员,而是从7个位于不同地点的固定机场升空的自主巡检无人机。

中国是用电、发电大国,拥有世界上规模最大的互联互通电网,这些长距离大容量的输电网络,如果只靠人力巡检维修,难度大、成本高。为了解决这些问题,南方电网广东电网公司的一线电力工程师们一直在尝试研发用于输电线路巡检和维修的创新设备,陆续开发了喷火器、激光大炮、智能巡检机器人等高科技设备,用于消除安全隐患和变电站巡检维修,使输电更加安全,用电更有保障。中国的电力行业正在向清洁低碳,安全高效的未来迈进。

在国家电网对标世界一流管理提升行动中,数字化扮演了十分重要的角色。国家电网有限公司董事长、党组书记辛保安介绍说,公司应用新一代数字技术对传统电网进行数字化赋能,推动电网向更加智慧、更加泛在、更加友好的能源互联网升级。

以位居西北的宁夏为起点,有两条向东延伸的电力“高速路”飞架长虹,蜿蜒盘旋,穿越戈壁、沙漠、黄河……自2011年打通我国“西电东送”北通道的银东直流输电工程(宁夏宁东—山东青岛)正式投运以来,10年间,宁夏源源不断地将火电、绿电通过“西电东送”大通道送到全国十几个省份。

作为京津冀协同发展的新动能,北京大兴国际机场临空经济区强劲蓄力。结合区域战略定位与特质,国网北京市电力公司突出示范引领,打造绿色低碳安全高效的能源互联网示范区。在北京自贸区创新服务中心,首个示范项目正逐步落地。

在高度依赖电力产业的今天,停电成了一座城市的灾难,交通工具无法运行,信号灯不亮,店铺停业……电力作为城市正常运作和快速发展的命脉,提高输电线路巡检的效率,保障民用、企业用电的供电可靠,成为亟需解决的问题。

近日,贵州省六盘水市连续出现降雪天气。南方电网贵州六盘水供电局迅速启动应急预案,组织人员对输变配电设备开展特巡特维工作,排查线路杆塔积雪、覆冰、树障等情况,保障辖区内电网安全稳定运行。

昨日,在房山区窦店村一处输电线路旁,无人机正闪着红光冉冉飞起,之后就按照规划航线对输电线的各个部位进行自主巡检。据悉,今年以来,国网北京市电力公司加大了无人机等新科技在电力应急保障中的投入力度,计划于明年,北京35千伏及以上输电线路实现无人机自主巡检全覆盖。

12月9日,在宁夏750千伏贺兰山变电站内,无人机腾空而起,高清拍摄独立避雷针紧固螺栓等设备关键部位,智能规避附近带电设备,全程没有依靠人工操作。巡检工作结束后,无人机自动返航,与站内户外机器人进行系统互通,生成综合巡检报告。曾经需要人工8小时方能完成的巡检工作,目前已全部实现了机器代人智能化巡检。

报载:最近,我国海拔最高的电力北斗基准站在海拔4200米的那曲110千伏变电站建成投运,成功回传西藏那曲110千伏变电站签收的北斗数据,开启了高海拔地区北斗系统在电力行业的广泛应用。北斗系统结合电力北斗精准位置服务网,可以为其提供厘米级的定位精度,让无人机巡检作业导航更加智能、稳定。

报载:国家电网有限公司“数字新基建”十大重点建设任务聚焦电力北斗应用等“新基建”领域,截至目前,覆盖国家电网公司27个省的全部经营区域内,共建成586座并依托基站开展各类电力北斗业务应用。北斗系统结合电力北斗精准位置服务网,可以为其提供厘米级的定位精度,让无人机巡检作业导航更加智能、稳定。

随着无人机技术,视觉技术,传感器技术的日趋成熟,无人机巡检已应用于电力、海事、环保、军事、等多个行业,成为替代巡检人员高效安全完成巡检作业的最佳工具,无人机能去到巡检人员无法到达或不便到达的地方,千寻位置无人机管理平台进行实时追踪及轨迹事后分析,有效满足管理需求,解决数据精准度并提高作业效率。

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