论文部分内容阅读
摘要：安全的状态下运行，运用无人机巡检技术来提高输电线路的巡检速度和效果，从而在安全的环境下迅速完成线路巡检工作，为电网安全稳定运行提供科学的参考意见。因此，文章对无人机巡检在输电线路技术的应用进行研究。
关键词：无人机巡检;输电线路;技术;应用
引言
输电线路巡检可为电力系统输电线路的安全可靠运行提供有力保障，但随着电力电网产业飞速发展，各种输电线路的分布日益广泛，输电线路巡检的工作量日益加大。
1 无人机巡检输电线路关键技术
1.1 关键技术分类介绍
（1）无人机巡检技术融合了多个高尖领域技术，包括电子、航空、电力、通信，图像识别等，而且世界范围内研究无人机巡检技术的并不多，实施起来的难度也是可想而知的。最早期研究无人机技术的国家主要集中在技术发达的欧美国家，早在1950年，欧美各国家就已经开始研究直升机进行带电作业、线路巡检和线路施工。（2）随着技术水平的高速发展，不同的国家对于无人机技术的研究深度也是不一样的，很多国外的研究技术和实验经验都能给我们提供一个有利的研究方向，让我们在有限的基础上提高自身的创新度。我们不仅要着重研究不同的技术会给无人机巡检带来怎样的效率和使用率，还要确保数据的准确性，因为无人机不同的机型都是有不同的用途的，根据不同的机型来设计不同的巡检路径以此来提高巡检的成功率。（3）在我国现阶段无人机巡检还处于试验研究阶段，这项研究曾在多个技术实验室做过实验，研究人员采用现阶段比较高新的技术对无人机进行各方面的组成和后续设备进行研究，由于巡检系统相对比较复杂，涉及到电子通信，卫星定位等多个学科领域，也包含了飞行平台和地面监控系统等多个尖端技术，所以想要做到环环相扣还是需要一定的难度的。在无人机的机身上，研究人员安装有保证飞行平台正常工作的设备和相关零件，像气压传感器和GPS接收机都是不可或缺的核心部件，在巡检的过程中，通过无人机反馈回来的路径图像，可以在原有的基础上改进研究方向和技术方向，因为尖端技术的研究起步一般都比较困难，所以在研究的过程中要解决很多的关键性技术，在解决这些关键技术的前提下，首先要做好的就是确保研究方向的正确性。
1.2 无人机飞行状态的控制
当无人机在巡检输电线路的时候，为了保证采集到的图像够清晰，需要近距离的拍摄，这也就增加了操作人员对于无人机技术的操控的难度，所以为了在这方面有一定的突破，研究人员在无人机有确定的巡线的基础上，为了保证它的巡线安全，不让它受到风向和气流的影响，在技术上精准的控制无人机的飞行姿态和状态。
1.3 无线通讯技术和抗干扰性
因为输电线路多建在野外，自然环境和地势因素的影响让许多杆塔的周围都存在着干扰信号的磁场，磁场对于信号的传输和图像的采集都带来了一定的影响，所以这也是我们所要研究的一个重要的方向，如何改善由于磁场的影响带来的数据干扰。无人机在进行数据图像传输的时候是要通过一个相对来说比较复杂的模式进行的，这对操作人员来说也是一个考验，如何精准度的发出信号指令，如何通过反馈信息确定无人机的位置，如何改善无人机的抗干扰能力都是要加强的研究方面。
（1）无人机线路故障检查技术在巡检输电线路的时候是通过搭载的摄像机和高清相机来拍摄巡线照片和巡查视频的，这些设备都是搭载在无人机的机身上的，通过人工计算机进行远程操作，为无人机的拍摄过程提供条件。通过无人机采集回来的信息，工作人员通过这些影像信息可以判断线路是否有故障，是否存在着安全隐患，如果存在安全隐患，便会在第一时间进行排查和检修，为此需要保证正常的供电和网络联通。
（2）图像的数据处理和优化无人机采集回来的高质量的影像信息是需要进行优化和处理的，因为输电线路的故障诊断和定位会因为无人机自身的晃动而造成的图像模糊，模糊的图像不便于研究人员对于线路故障的分析，图像的优化和处理在后期诊断的时候就起到了一定的作用。所以，在输电线路自身状态不变的情况下，环境的复杂对于图像的识别都造成了不小的影响，加大了图像识别的难度。在工作人员排除故障的时候，通过肉眼观察可能会漏掉出现的故障，这样既降低了工作的效率，也做不到完全排除安全隐患，所以图像的后期处理和优化非常重要，这也是工作人员必备的一项关键技术。
2 无人机巡检在输电线路中的应用优势
第一，免受地形限制。全方位巡查电力输电线路，所获得监测数据具有时效性，这就能够切实提升电力输电线路巡检工作质量与效率。第二，免受天气影响。能够满足恶劣天气条件下的巡检需求，即便是人工巡检难度较大的项目，也可通过无人机作业来解决，更具安全性与可靠性。第三，线路检查迅速。在电力输电线路巡检过程中，通过无人机的应用能够实时化的监控线路及设备等故障，在第一时间获得信息数据，向管理中心传送，便于管理中心就数据进行汇总分析，从而探寻故障解决的可行路径，这就保证了电力输电线路故障处理的准确性、及时性与可靠性。第四，便捷易操作。無人机的使用具有一定便捷性，小型无人机可随身携带，大型无人机则可通过车辆来进行运输。第五，可扩展性。无人机具有可扩展性，能够作为搭载平台来对监控装置进行安装，能够检查线路故障问题，测定沿线树木高度等。将无人机应用于电力输电线路巡检中，能够对巡检作业质量加以保证。
3 应用前景
输电线路在巡检的时候，无人机巡检技术的应用范围在逐渐扩大，将这项技术应用到线路高空作业中，这样可以快速地找出线路的故障点，很大程度地减少了巡检的时间，提高了整个工作的安全性。同时，在实际应用的时候，也可以利用地面航模机来开展相应的操作，需要注意的是，一定要调整拍摄的角度，这样才能全面且系统地了解到线路的运行状态，然后告知工作人员具体的故障点。如若是在一些比较复杂的地形环境中，巡检输电线路的时候，人工操作的难度是比较高的，而在应用了这项巡检技术以后，能够及时地找准故障点，增强整体的运行效率。
结束语
输电线路是电力系统的主要组成部分，输电线路的稳定运行是保证电力系统稳定运行的关键所在。因此，展开对于输电线路的巡视工作有利于保证电力系统的稳定运行。
参考文献
[1]幸运星.无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望分析[J].无线互联科技，2020，17（19）：19-20.
南京供电公司，江苏南京 210000
关键词：无人机巡检;输电线路;技术;应用
引言
输电线路巡检可为电力系统输电线路的安全可靠运行提供有力保障，但随着电力电网产业飞速发展，各种输电线路的分布日益广泛，输电线路巡检的工作量日益加大。
1 无人机巡检输电线路关键技术
1.1 关键技术分类介绍
（1）无人机巡检技术融合了多个高尖领域技术，包括电子、航空、电力、通信，图像识别等，而且世界范围内研究无人机巡检技术的并不多，实施起来的难度也是可想而知的。最早期研究无人机技术的国家主要集中在技术发达的欧美国家，早在1950年，欧美各国家就已经开始研究直升机进行带电作业、线路巡检和线路施工。（2）随着技术水平的高速发展，不同的国家对于无人机技术的研究深度也是不一样的，很多国外的研究技术和实验经验都能给我们提供一个有利的研究方向，让我们在有限的基础上提高自身的创新度。我们不仅要着重研究不同的技术会给无人机巡检带来怎样的效率和使用率，还要确保数据的准确性，因为无人机不同的机型都是有不同的用途的，根据不同的机型来设计不同的巡检路径以此来提高巡检的成功率。（3）在我国现阶段无人机巡检还处于试验研究阶段，这项研究曾在多个技术实验室做过实验，研究人员采用现阶段比较高新的技术对无人机进行各方面的组成和后续设备进行研究，由于巡检系统相对比较复杂，涉及到电子通信，卫星定位等多个学科领域，也包含了飞行平台和地面监控系统等多个尖端技术，所以想要做到环环相扣还是需要一定的难度的。在无人机的机身上，研究人员安装有保证飞行平台正常工作的设备和相关零件，像气压传感器和GPS接收机都是不可或缺的核心部件，在巡检的过程中，通过无人机反馈回来的路径图像，可以在原有的基础上改进研究方向和技术方向，因为尖端技术的研究起步一般都比较困难，所以在研究的过程中要解决很多的关键性技术，在解决这些关键技术的前提下，首先要做好的就是确保研究方向的正确性。
1.2 无人机飞行状态的控制
当无人机在巡检输电线路的时候，为了保证采集到的图像够清晰，需要近距离的拍摄，这也就增加了操作人员对于无人机技术的操控的难度，所以为了在这方面有一定的突破，研究人员在无人机有确定的巡线的基础上，为了保证它的巡线安全，不让它受到风向和气流的影响，在技术上精准的控制无人机的飞行姿态和状态。
1.3 无线通讯技术和抗干扰性
因为输电线路多建在野外，自然环境和地势因素的影响让许多杆塔的周围都存在着干扰信号的磁场，磁场对于信号的传输和图像的采集都带来了一定的影响，所以这也是我们所要研究的一个重要的方向，如何改善由于磁场的影响带来的数据干扰。无人机在进行数据图像传输的时候是要通过一个相对来说比较复杂的模式进行的，这对操作人员来说也是一个考验，如何精准度的发出信号指令，如何通过反馈信息确定无人机的位置，如何改善无人机的抗干扰能力都是要加强的研究方面。
（1）无人机线路故障检查技术在巡检输电线路的时候是通过搭载的摄像机和高清相机来拍摄巡线照片和巡查视频的，这些设备都是搭载在无人机的机身上的，通过人工计算机进行远程操作，为无人机的拍摄过程提供条件。通过无人机采集回来的信息，工作人员通过这些影像信息可以判断线路是否有故障，是否存在着安全隐患，如果存在安全隐患，便会在第一时间进行排查和检修，为此需要保证正常的供电和网络联通。
（2）图像的数据处理和优化无人机采集回来的高质量的影像信息是需要进行优化和处理的，因为输电线路的故障诊断和定位会因为无人机自身的晃动而造成的图像模糊，模糊的图像不便于研究人员对于线路故障的分析，图像的优化和处理在后期诊断的时候就起到了一定的作用。所以，在输电线路自身状态不变的情况下，环境的复杂对于图像的识别都造成了不小的影响，加大了图像识别的难度。在工作人员排除故障的时候，通过肉眼观察可能会漏掉出现的故障，这样既降低了工作的效率，也做不到完全排除安全隐患，所以图像的后期处理和优化非常重要，这也是工作人员必备的一项关键技术。
2 无人机巡检在输电线路中的应用优势
第一，免受地形限制。全方位巡查电力输电线路，所获得监测数据具有时效性，这就能够切实提升电力输电线路巡检工作质量与效率。第二，免受天气影响。能够满足恶劣天气条件下的巡检需求，即便是人工巡检难度较大的项目，也可通过无人机作业来解决，更具安全性与可靠性。第三，线路检查迅速。在电力输电线路巡检过程中，通过无人机的应用能够实时化的监控线路及设备等故障，在第一时间获得信息数据，向管理中心传送，便于管理中心就数据进行汇总分析，从而探寻故障解决的可行路径，这就保证了电力输电线路故障处理的准确性、及时性与可靠性。第四，便捷易操作。無人机的使用具有一定便捷性，小型无人机可随身携带，大型无人机则可通过车辆来进行运输。第五，可扩展性。无人机具有可扩展性，能够作为搭载平台来对监控装置进行安装，能够检查线路故障问题，测定沿线树木高度等。将无人机应用于电力输电线路巡检中，能够对巡检作业质量加以保证。
3 应用前景
输电线路在巡检的时候，无人机巡检技术的应用范围在逐渐扩大，将这项技术应用到线路高空作业中，这样可以快速地找出线路的故障点，很大程度地减少了巡检的时间，提高了整个工作的安全性。同时，在实际应用的时候，也可以利用地面航模机来开展相应的操作，需要注意的是，一定要调整拍摄的角度，这样才能全面且系统地了解到线路的运行状态，然后告知工作人员具体的故障点。如若是在一些比较复杂的地形环境中，巡检输电线路的时候，人工操作的难度是比较高的，而在应用了这项巡检技术以后，能够及时地找准故障点，增强整体的运行效率。
结束语
输电线路是电力系统的主要组成部分，输电线路的稳定运行是保证电力系统稳定运行的关键所在。因此，展开对于输电线路的巡视工作有利于保证电力系统的稳定运行。
参考文献
[1]幸运星.无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望分析[J].无线互联科技，2020，17（19）：19-20.
南京供电公司，江苏南京 210000