輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)于地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大意義。南方電網(wǎng)覆蓋五個(gè)省區(qū),供電面積 100 萬平方公里,供電人口 2.54 億,是華南地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)脈搏所系,肩負(fù)著國家珠三角大灣區(qū)建設(shè)供電的重要使命。
為提高運(yùn)維水平,南方電網(wǎng)自 2015 年起即大規(guī)模引入多旋翼無人機(jī),以解決傳統(tǒng)人工巡視中效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、質(zhì)量不均衡等問題,整體應(yīng)用成效卓著。
為進(jìn)一步發(fā)揮無人機(jī)的效用,在 2020 年實(shí)現(xiàn)南方電網(wǎng)“機(jī)巡為主,人巡為輔”的目標(biāo),廣東電網(wǎng)基于大疆 Mobile SDK 開發(fā)自動(dòng)飛行軟件——“智巡通”,幫助 5000 余架 DJI 大疆無人機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)飛行巡檢。
工作流二次進(jìn)化
此前,廣東電網(wǎng)的巡檢作業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了從人工巡檢到無人機(jī)手動(dòng)飛行作業(yè)的進(jìn)化。無人機(jī)手動(dòng)飛行作業(yè)有效緩解了電網(wǎng)巡視效率低、巡視質(zhì)量不統(tǒng)一、無法定量判斷設(shè)備狀態(tài)、覆蓋細(xì)節(jié)不夠等問題。但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,國家對(duì)供電可靠性的要求也進(jìn)一步提高。在無人機(jī)大規(guī)模應(yīng)用的背景下,如何進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)巡作業(yè)方式成為了新的階段命題。
傳統(tǒng)人工巡檢工作流
“自動(dòng)飛行”,是廣東電網(wǎng)機(jī)巡中心給出的答案:讓無人機(jī)回歸機(jī)器屬性,自動(dòng)重復(fù)飛行。
利用激光點(diǎn)云三維建模技術(shù),廣東電網(wǎng)建立起了 6 萬多公里輸電線路的三維模型,并以此為基礎(chǔ),開發(fā)了一套航線規(guī)劃系統(tǒng),為無人機(jī)自動(dòng)駕駛鋪好了“高速公路”?;?DJI MSDK,廣東電網(wǎng)開發(fā)出自動(dòng)飛行軟件“智巡通”。用戶只需在遙控器上選擇對(duì)應(yīng)的模式,導(dǎo)入航線,即可實(shí)現(xiàn)“站對(duì)站”自動(dòng)飛行。飛行結(jié)束后,系統(tǒng)還將自動(dòng)對(duì)照片分類、重新命名,更新三維空間的臺(tái)賬。
“智巡通”提供正射影像、帶狀正射、傾斜攝影、線狀攝影、全景采集、通道巡視、樹障巡視、精細(xì)巡視、點(diǎn)云采集、環(huán)繞飛行、雷達(dá)掃描等多達(dá) 12 種作業(yè)模式,滿足不同作業(yè)的巡視需求。
現(xiàn)在,廣東電網(wǎng)已有 5000 多架大疆精靈 Phantom 4 系列無人機(jī)基于這套方案實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)飛行作業(yè)。其中,精靈 Phantom 4 RTK 和 SDK 遙控器組合的高精度自動(dòng)巡視方案,可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)精準(zhǔn)定位,幫助電網(wǎng)人員精準(zhǔn)定位缺陷或故障點(diǎn)。
大疆精靈 Phantom 4 RTK搭配SDK 遙控器
與手動(dòng)飛行工作流相比,自動(dòng)飛行提供了一種更為規(guī)范、高質(zhì)量的巡視方法,同時(shí)明顯提升了作業(yè)效率,為運(yùn)營人員有效減負(fù)。
無人機(jī)自動(dòng)飛行工作流
以佛山市高明區(qū) 110 kv 三興線為例,該線路長(zhǎng)約 6.5 km,共有 19 個(gè)基塔,由于位于城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)域,周圍地理環(huán)境較為復(fù)雜。飛手人工操作飛行,平均一個(gè)架次可巡 3 個(gè)基塔,全部巡視完畢需要 6~7 個(gè)架次,耗時(shí)在 3 小時(shí)以上。而采用自動(dòng)飛行作業(yè),一個(gè)架次可以巡完 10 個(gè)基塔,兩個(gè)架次即可完成全部作業(yè),總作業(yè)時(shí)間僅需 1 小時(shí),整體效率提升了 3 倍。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益明顯提升
截至今年 6 月,廣東電網(wǎng)已經(jīng)擁有持證飛手 1213 名,其中超過 300 名接受了專業(yè)的無人機(jī)自動(dòng)飛行培訓(xùn),現(xiàn)在每周有約 1000 架次的無人機(jī)作業(yè)采用了自動(dòng)飛行方案。2019 年,廣東電網(wǎng)計(jì)劃完成 1 萬公里線路精細(xì)化巡視覆蓋,以及通道自動(dòng)化巡視 2 萬公里覆蓋,自動(dòng)化巡視占比 50% 以上。
基于大疆 MSDK開發(fā)的“智巡通”自動(dòng)飛行軟件操作界面
“智巡通”自動(dòng)飛行方案從節(jié)流與增益兩方面為廣東電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的擴(kuò)大化,進(jìn)而為廣東經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更強(qiáng)有力的支撐。
節(jié)流
增益
據(jù)悉,廣東電網(wǎng)“智巡通”自動(dòng)飛行方案已在南方電網(wǎng)的多個(gè)供電局廣泛推廣使用。廣東機(jī)巡中心自動(dòng)駕駛技術(shù)負(fù)責(zé)人劉高表示:
“多旋翼無人機(jī)的出現(xiàn)深刻地改變了電網(wǎng)人的作業(yè)方式和工作思維?;诖蠼?MSDK 開發(fā)的‘智巡通’自動(dòng)飛行軟件,又進(jìn)一步提升了我們的作業(yè)效率和質(zhì)量,提高安全飛行水平,在南方電網(wǎng)體系內(nèi),再一次引發(fā)了電網(wǎng)運(yùn)維模式的變革升級(jí),迎來了無人機(jī)應(yīng)用的第二個(gè)春天?!?
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