电力线路巡视中无人机技术的应用研究

电力线路巡视中无人机技术的应用研究摘要：近年来，社会不断进步，我国在不断发展电力企业，大多数企业的电力系统均采用了无人机。无人机具有一定的经济优势，可达到较高的处理效率，能够克服各种地理位置存在的缺陷。最重要的是，采用无人机之后，即使飞机坠毁也不会导致伤亡事故，这也是无人机深受电力行业青睐的主要原因。此外，无人机还能检测出电网是否存在问题，本文详细论述了电力巡视应用无人机所取得的成效，同时简单介绍了无人机的各项特征。关键词：电力；线路巡视；无人机技术；应用引言目前，随着我国电力系统中电力线路的不断增加，如何保证整个电力线路的安全和稳定运行已经成为很多人关注的问题。由于电力线路多数是在比较恶劣的室外环境运行，所铺设地区的自然环境都比较差，地形也比较复杂，因此，一旦在巡视中没有及时发现电力线路出现的问题，这将严重影响电力系统的供电。在科学信息和技术还不够发达的时候，人们只能采取人工进行逐基杆塔巡视的方法，这种巡视方法的工作量非常大、工作时间长，其工作效率也不很高，特别是一些复杂的地理位置还会给巡视人员的生命安全带来威胁，因此，为了提高电力线路巡视工作的效率，保证巡视人员的安全以及广大用户的持续用电安全，人们越来越注重对新兴巡视方法的研究和探讨。1无人机在电力系统中输电线路的巡视的重要性电力系统通过采用无人机来巡视输电线路，可产生显著意义。第一，电力部门无需投入较高的巡检成本，在巡检过程中，只需动用小部分人力、物力，巡检期间需应用各种重机械，还需对一些部件零件进行巡检。然而，人工巡检所涉及的范围比较广，必须用到较长的高空架线，因此人工巡检将产生较高的费用。工程企业为了获取更大的盈利空间，尽可能将消耗降到最低，以此提高巡检效率。无人机的一小时可达到30公里的巡线路程，飞行架次超过4个时，等于三十位巡线员完成当日工作，地理环境不会对其造成影响。相较于人为巡检，无人机有效缩短了工作时间。无人机所取得的巡查结果可经得起验证，且其比较客观，出现任何问题，相关部门会按照相关标准，认真排查输电线路出现的问题。此外，无人机可对线路通道周围的树木以及建筑进行定期排查，看其是否出现违章现象，以此保证输电通道足够安全。可以说，无人机巡视的应用，使得巡视效率变得更高，且输电线路也拥有更好的质量，可防止恶劣环境对线路巡视工作造成影响。无人机巡视更加全面，能够从多个角度对线路进行巡视。由此可见，必须深入研究电力系统，寻找有利于巡视输电线路的更好方法，首当其冲的便是无人机巡视。它可以准确排查出线路故障，若出现雷击故障，无人机可在高空设置相应的查找点，由此便可知道放电位置，这大大降低了安全风险，而人工巡视只能利用望远镜进行排查。经历了长时间的巡视，人们难免在心理上有所排斥，这大大降低了巡视质量。无人机巡视则避免了这一问题的出现，它可以实现巡视效率的提高，同时还能提升当前的巡视质量，使劳动强度被大大降低。2电力线路巡视中无人机技术的应用研究2.1图像传输技术的运用图像传输技术作为无人机技术运用中的重要处理内容，只有图像传输技术运用水平提高才可以更好地发挥出无人机技术的实际效果。根据这个技术的运用要求和电力巡线工作的具体要求，可以把图像传输技术的运用与无人机技术运用统一起来，比方说，把高速摄像机运用到无人机技术的电力线路巡视当中，然后使用摄像机来记录影像，并且分析电力线路的运行情况，这样可以保证线路检测中相应的图像比较清晰，还可以快速传输到移动终端控制室当中，方便电力线路运行维修人员分析和检测巡视结果，根据图像传输中的内容，分析相应区域的线路运行情况，更好地提高线路巡视效果。2.2无人机可以躲闪障碍物在电力线路巡视工作过程中，由于受到线路分布区域环境因素的影响，供电线路周围经常会出现各种障碍物。通过无人机设备的有效应用，在供电线路的巡视过程中，可以对空中存在的一些障碍物进行躲闪，可以有效防止无人机受到撞击而损坏。通过先进的无人机技术合理应用，可以通过自动雷达探头对前方的障碍物分布情况进行准确判断，然后通过无人机控制系统准确绕过障碍物，对供电线路进行全面巡视和检查，有效提高整个供电线路巡视工作的效率和质量，同时降低工作人员的工作量。除此之外，通过红外光线传感系统的应用，可以对周围障碍物的光源变化情况进行准确判断，发出相应的警报信号，合理规划无人机的飞行路线，防止和障碍物之间存在剐蹭或者碰撞。2.3设备系统无人机技术在电力巡线应用中，其整个技术应用中的系统设备主要由以下几部分构成：一是飞行控制系统，这是保障整个无人机能够正常开展巡视工作的重要前提，该部分系统设计中分为舵机控制系统，测量仪控制系统以及PCM遥控系统和数字罗盘控制系统等。二是数据采集控制系统，整个系统设计中分为增稳云台，以及可见光相机和红外成像仪和记忆存储设备等。借助这些系统构件的应用，能够将整体的系统应用性能发挥出来，保障了系统应用的安全性及科学性提升。并且在现实巡线工作开展中，借助以上两种系统设备的设计，能够满足无人机巡视工作开展中的动力支撑，以及满足无人机应用中的数据采集处理支撑。同时将无人机系统设备应用中的数据和电子计算机应用结合，能够及时将其系统监测中的数据回传到终端控制上，便于对应的系统研究人员进行数据分析。2.4无人机的飞行模式无人机技术运用在电力线路的巡视作业当中，这项技术在运用的时候需要重点分析无人机的飞行模式，必须保证飞行模式的合理运用，并且符合线路巡视工作的开展要求，然后才能够开展相应的线路巡视工作，进而真正地提高线路的巡视效果。无人机的飞行模式在实际运用的过程中可以分成几种模式：①使用固定翼的无人机模式，这种模式比较适合用来进行大范围的巡线工作；②使用地面中继无人机的模式，这种模式比较适合用来在相应的区域内开展小范围的巡线工作；③空中无人机的模式，这种模式通常运用在高空范围内的线路巡检工作；④空中的中继模式，这种模式可以有效地记录巡线过程中的而数据和信息。2.5无人机电力线路巡视效果分析按照电力巡线工作开展需求，将其区域内的无人机巡线效果进行了分析，通过分析结果显示，在整个湖北襄阳地区的无人机电力线路巡视中，通过无人机巡线工作开展提升了整个巡线工作的开展能力，并且提升了巡线工作开展的效率。经过近三个月的调查分析，整个湖北襄阳地区共采用无人机巡线195次，巡线历程达到7560公里，在很大程度上降低了巡线工作开展中的人员投入，与传统巡线工作开展中的人力巡线技术应用比较，无人机巡线技术的应用提升了巡线效率，减少了电力企业巡线人员的投入，降低了一部分的人员应用成本，对于电力企业的发展能力提升具有重要性保障意义。结语将无人机应用到线路巡视当中，不仅使巡视成本得到显著降低，而且缩短了大量的工作时间，使得巡视效率明显提高，同时也保障了巡视人员的生命安全。由此可见，无人机将成为线路巡视今后的主流趋势，新技术在不断向前发展，电力系统必须依靠无人机这项核心技术，它对电网运行及监控，包括电网维护都有很大影响，可以说无人机是电网监控实现变革的关键所在。本文主要阐述了无人机巡检的相关特征及主要用途，希望能够为广大同行人士提供一点参考价值。参考文献[1]付继红.电力