云南是我國(guó)電力大省、清潔能源大省和我國(guó)重要的綠色電力基地和“西電東送”主力軍。電力線路遍布云南，云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“云南電網(wǎng)”）線路巡檢人員也因此走遍了云南。由于云南境內(nèi)地形復(fù)雜，垂直高差大，線路運(yùn)檢難度也大。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，面對(duì)線路規(guī)模不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)，如何保證線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，如何高質(zhì)量做好線路巡檢工作，成為一個(gè)需要解決的難題。為此，云南電網(wǎng)憑著技術(shù)創(chuàng)新，找到了一條新路，開啟新型電力系統(tǒng)下線路運(yùn)維新模式。
  科技創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)“一鍵起飛，自動(dòng)巡檢”
  隨著國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，云南電網(wǎng)在直升機(jī)巡視的基礎(chǔ)上，開始應(yīng)用多旋翼無(wú)人機(jī)來(lái)巡視線路，并取得良好效果。
  多旋翼無(wú)人機(jī)巡檢逐步替代了人工常規(guī)和登塔巡檢，很大程度上解決了云南電網(wǎng)架空線路運(yùn)維難度大一類的難題。然而，無(wú)人機(jī)飛行不穩(wěn)定、飛行路徑規(guī)劃繁瑣、數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定等問(wèn)題也開始顯現(xiàn)。
  為有效解決無(wú)人機(jī)應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，賦予無(wú)人機(jī)更多的功能，云南電網(wǎng)將RTK 技術(shù)、點(diǎn)云技術(shù)、BIM技術(shù)、通信中繼技術(shù)、三維航線規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行融合，開展自主創(chuàng)新工作。經(jīng)過(guò)2年時(shí)間，云南電網(wǎng)已開發(fā)出多旋翼無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢智能終端和具備電池綜合管理功能的智能電池柜，并通過(guò)電力設(shè)備數(shù)字化模型和AI算法賦能，精準(zhǔn)規(guī)劃巡檢路徑，實(shí)現(xiàn)輸配電線路無(wú)人機(jī)“一鍵起飛，自動(dòng)巡檢”。在此過(guò)程中，云南電網(wǎng)取得三維航線規(guī)劃和電池充放電控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)，兩項(xiàng)成果已在全省范圍內(nèi)全面推廣使用。
  根據(jù)輸配電線路的特點(diǎn)，云南電網(wǎng)研發(fā)兩種方式實(shí)現(xiàn)輸配線路自動(dòng)巡檢工作。輸電線路自動(dòng)巡檢主要基于三維激光點(diǎn)云的技術(shù)，通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載三維激光雷達(dá)設(shè)備，精確獲得三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)后，按規(guī)劃航線自動(dòng)巡檢，在自動(dòng)飛行過(guò)程中避開障礙物，對(duì)巡檢部位自動(dòng)拍照。
  云南電網(wǎng)還開發(fā)了無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢三維航線規(guī)劃系統(tǒng)，建立了220KV及以上省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)航線庫(kù)，有效提升了輸電線路智能化巡檢水平。配電線路自動(dòng)巡檢基于BIM技術(shù)的自動(dòng)巡檢，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集精確的桿塔三維坐標(biāo)后，使用專業(yè)軟件預(yù)設(shè)飛行高程和拍攝點(diǎn)位，在架空線路上方自動(dòng)飛行拍照和錄像的方法，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)無(wú)人機(jī)巡檢全自動(dòng)化。
  自主研發(fā)機(jī)巡管理系統(tǒng)，提升自動(dòng)巡檢能力
  為實(shí)現(xiàn)全省機(jī)巡作業(yè)管控,做好直升機(jī)作業(yè)管理、無(wú)人機(jī)作業(yè)管理、原始數(shù)據(jù)管理、監(jiān)測(cè)管理和空域管理等工作，云南電網(wǎng)自主開發(fā)了機(jī)巡管理系統(tǒng)，已取得計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)，實(shí)現(xiàn)機(jī)巡數(shù)據(jù)采集、分析、處理全流程作業(yè)管理，同時(shí)還開發(fā)了智慧巡檢App、HY2000航采、HY2000飛行家、配網(wǎng)無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行巡檢管理平臺(tái)。
  通過(guò)系統(tǒng)建設(shè)，云南電網(wǎng)完成直升機(jī)和無(wú)人機(jī)作業(yè)管理等功能，實(shí)現(xiàn)機(jī)巡作業(yè)從計(jì)劃、任務(wù)的申請(qǐng)、審批、實(shí)施的全過(guò)程管理，以及直升機(jī)作業(yè)管理、無(wú)人機(jī)作業(yè)管理、基礎(chǔ)臺(tái)賬、飛行監(jiān)測(cè)、飛行記錄、空域管理等功能。
  現(xiàn)階段云南電網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)多旋翼無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢采集數(shù)據(jù)，對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢的照片開展缺陷自動(dòng)識(shí)別，降低了無(wú)人機(jī)操作手和缺陷分析員的技術(shù)、技能要求，也降低了巡檢人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，綜合效率比人工飛行階段提升5-10倍，降低巡檢成本50%以上，有效解決了在云南海拔高差大、地形地貌和氣候復(fù)雜條件下的輸配電架空線路的巡檢問(wèn)題。
  目前，云南電網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)220KV以上輸電線路無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢全覆蓋，10KV架空線路自動(dòng)巡檢覆蓋率63.38%，全面構(gòu)建起電力線路“無(wú)人機(jī)巡檢為主、直升機(jī)巡檢為輔，人工巡檢為補(bǔ)”的巡檢模式，全面達(dá)成“架空線路巡線不上塔”的目標(biāo)，進(jìn)一步確保線路安全穩(wěn)定運(yùn)行，全力滿足人民美好生活的用電需求。