“核心技術靠化緣是要不來的,必須靠自力更生。科技人員要樹立強烈的創(chuàng)新責任和創(chuàng)新自信,面向經(jīng)濟社會發(fā)展主戰(zhàn)場,面向國際科技發(fā)展制高點,努力多出創(chuàng)新成果,為實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略、建設創(chuàng)新型國家多作貢獻。”——習近平總書記強調(diào)
“時代是出卷人,我們是答卷人”,每個時代都有她的任務。成蜀電力集團在電力行業(yè)深耕十余年,用自己的探索與創(chuàng)新為電力行業(yè)的發(fā)展貢獻智慧與經(jīng)驗,就是在這個過程中,成蜀電力集團所屬中機航飛公司(全稱:四川中機航飛無人機科技有限公司)因時而動,應運而生。在歷史的發(fā)展長河中,中機航飛與電力行業(yè)的發(fā)展密切相連,共同成長。
隨著時代的發(fā)展,社會用電需求與日俱增,電力行業(yè)也迎來了高速發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不斷升級擴大,但由于我國國土幅員遼闊,地形也相對復雜,氣象條件復雜多變,給跨區(qū)電網(wǎng)和超高壓輸電線路工程的建設帶來了一定難度,僅依靠現(xiàn)有的檢查手段和常規(guī)測試并不能滿足快速的要求,效果也不能得到保證,無人機技術的運用可謂是恰逢其時。隨著國家電網(wǎng)公司提出“三型兩網(wǎng)”總體發(fā)展目標,無人機技術必將在推動電力行業(yè)“工業(yè)4.0”進程中發(fā)揮更重要的作用。
在電力行業(yè)深耕多年后,隨著行業(yè)的發(fā)展,中機航飛的范疇一次次被拓寬、延伸,早已跳出以往的窠臼,創(chuàng)新、進取、開拓,將“做電網(wǎng)智能運維服務提供商”做為發(fā)展愿景,努力為電力行業(yè)企業(yè)提供領先高效的技術設備及解決方案和服務。過去,我們用智慧、用進取之心服務行業(yè),現(xiàn)在,我們將和行業(yè)一起創(chuàng)造出更美好的未來。
輸電線路無人機精細化巡檢
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,超/特高壓遠距離輸電技術得到了快速發(fā)展。輸電線路里程的迅速延伸以及走廊環(huán)境的日益復雜加之線路維護人力、物資成本的不斷提高,給線路運維檢修工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。
中機航飛運用無人機精細化巡檢,即采用無人機搭載可見光相機對輸電線路桿塔本體設備進行拍照或錄像,按照電網(wǎng)相關標準查找出桿塔本體設備缺陷隱患,為電網(wǎng)運維部門的消缺提供詳實依據(jù),從而保證桿塔本體設備的安全可靠運行。
無人機紅外測溫電力巡檢
應用一
無人機通過掛接熱成像設備,對高壓電力線路進行巡檢,通過溫度異常變化對比值,發(fā)現(xiàn)隱蔽性較強故障點,如電纜或電力線路上的器件有微小破損,肉眼從可見光中無法識別,但是這些缺陷破損往往產(chǎn)生熱效應,此時使用負載熱像儀的無人機進行巡檢,便可在巡檢中提前發(fā)現(xiàn)缺陷預防故障的產(chǎn)生。
結合傳統(tǒng)可見光巡線,熱成像巡線將大大提高故障點檢測的準確性。無人機搭載熱成像設備巡檢輸電設備判斷依據(jù):導線(有無紅色發(fā)熱點)、線夾(有無接觸點發(fā)熱)、引流線(有無發(fā)熱點)、絕緣子(有無擊穿發(fā)熱)、桿塔(有無擊穿發(fā)熱)、耐張管(有無發(fā)熱);
應用二
無人機對于線路穿過的森林山火預警效果好,傳統(tǒng)光電系統(tǒng)易受天氣、大霧、光線、霧霾天氣等環(huán)境影響,使可見光相機難以發(fā)現(xiàn);而中機航飛的紅外熱像儀是檢測熱輻射圖像,不受光線、霧霾天氣影響,在煙霧形成之前或者夜間均能發(fā)現(xiàn)熱源。
電力通道無人機正攝影像
電力通道無人機正射影像,是基于先進的二維正射算法,在飛行過程中實時生成二維正射影像,實現(xiàn)邊飛邊出圖。在作業(yè)現(xiàn)場就能及時發(fā)現(xiàn)問題,靈活采取更具針對性的應對措施。根據(jù)農(nóng)田、城市等不同場景分別優(yōu)化算法,全面升級的 真正射影像技術有效避免圖像扭曲變形,準確細致地呈現(xiàn)目標對象和測區(qū)。但是正攝影像圖只是俯視圖,沒有立體信息,不能實時調(diào)整觀察者視覺方向,不符合人眼實地觀察的感覺。
電力桿塔通道無人機傾斜攝影
傾斜攝影通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器或多鏡頭相機,同時從一個垂直角度和四個傾斜角度獲取影像數(shù)據(jù),利用三維建模軟件來還原真實視角影像的一門技術。傾斜攝影測量顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限,生成具有坐標和屬性實景三維模型,將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界??蓪Τ晒跋襁M行包括高度、長度、面積、角度、坡度等的量測,同時傾斜攝影測量的技術是自動化的方法構建三維模型,很大程度上提高了三維建模的效率。
相較龐大激光點云的三維數(shù)據(jù),應用傾斜攝影技術獲取的影像的數(shù)據(jù)量要小得多,其影像的數(shù)據(jù)格式可以應用于各種輸電線路三維設計平臺,但是由于傾斜攝影技術采用可見光進行測量,對天氣要求較高,并且對密集植被下的地形無能為力,對細小物體的建模能力不足,常常會出現(xiàn)導地線,絕緣子,金具等細小物體的建模效果不佳,桿塔出現(xiàn)扭曲,電力線丟失無法建模。
無人機激光點云三維建模
采用無人機對輸電線路走廊及周邊地物進行數(shù)據(jù)采集和建立三維實景模型,將真實場景轉換為數(shù)字資產(chǎn),實現(xiàn)對輸電線路通道精細化、立體化管理,可廣泛應用于輸電線路設計優(yōu)化、輸電線路日常精細化運維管理、災情評估和災后重建規(guī)劃等。
(危險點報告)
通過在無人機上搭載激光雷達設備,直接采集線路走廊高精度三維激光點云,進而獲得高精度三維線路走廊地形、地貌、地物和線路設施設備空間信息,包括桿塔高度及坐標、檔距、缺陷位置、交跨角度、掛線點位置、導線弧垂等。
激光雷達點云通過飛行掃描,可以將線路鐵塔、導地線、線路通道及其周邊環(huán)境的影像數(shù)據(jù)通過空間三維解算形成三維點云數(shù)據(jù),可以直觀地觀察到線路通道走廊內(nèi)目標物的空間位置和輪廓,確定導地線與地面、建筑、植被等目標物之間的距離。無人機搭載激光雷達,將以往無人機巡線結合激光雷達掃描的方式,對線路空間環(huán)境進行測繪,完整獲取電力線路走廊的三維點云模型數(shù)據(jù),使得巡檢線路變成了可任意測量分析的精準立體模型,為自動化巡檢提供數(shù)據(jù)基礎。
風機全自動巡檢
運用無人機飛行系統(tǒng)搭載可見光、紅外、三維激光等設備,對風電主機風葉進行掃描巡檢、三維建模,多層次、多角度、多維度檢測風葉存在的缺陷并建立數(shù)據(jù)庫,根據(jù)多維度的數(shù)據(jù)來制作基于時間線的追蹤報告及狀態(tài)預測趨勢分析,為后期常規(guī)維護以及故障維修提供可靠依據(jù)。
中機航飛利用“數(shù)據(jù)平臺+機巡”自動化巡檢的模式,圍繞確保巡視質(zhì)量和整體安全兩個重點,嚴格遵照制定的運維方案,確保項目安全穩(wěn)定運行。
電力大數(shù)據(jù)管控平臺
當下,大數(shù)據(jù)技術的應用衍生到各行各業(yè)中,在電力行業(yè)中,大數(shù)據(jù)技術對于配電網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展也起到了一定的推動作用。它的應用,有效提高了配電網(wǎng)管理效率,從根本上確保了配電網(wǎng)運行、檢修和規(guī)劃的穩(wěn)定性。
大數(shù)據(jù)技術在智能配電網(wǎng)中的應用主要是通過對不同類型的信息進行分析從而發(fā)現(xiàn)各種信息之間存在的關聯(lián)性,進而挑選出重要信息?,F(xiàn)階段,大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)解析方面的應用主要集中于過程挖掘和數(shù)據(jù)可視化兩個方面。
1)過程挖掘技術的核心任務是通過運用差異化的方法搭建電力數(shù)據(jù)和不同模型之間的有效關聯(lián)性,從而將智能配電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)技術有效結合起來。
2)數(shù)據(jù)可視化的目標是將智能配電網(wǎng)中的信息以圖像或者表格形式展示出來,提高數(shù)據(jù)的形象性和直觀性,從而從多個角度分析電力數(shù)據(jù)。
中機航飛作為成蜀電力集團戰(zhàn)略藍圖上的重要板塊,在共同成長的同時,也將會在新的歷史時期面臨新的機遇和挑戰(zhàn),但我們也看到了未來的曙光,堅信持續(xù)改革創(chuàng)新,在“做電網(wǎng)智能運維服務提供商”愿景的驅動下,不斷朝著現(xiàn)代化科技服務企業(yè)的方向努力奮斗,為電力行業(yè)的發(fā)展貢獻力量。