大疆無人機一鍵搞定特高壓換流站巡檢工作

　提到無人機電力巡檢，許多人第一反應會覺得這已不新鮮。畢竟在電力行業(yè)中無人機的應用已經(jīng)很為普遍。據(jù)有關領導透露，2019年南方電網(wǎng)的無人機年作業(yè)架次已達30萬架次;僅廣東電網(wǎng)就配備了超600架帶有RTK(可實現(xiàn)厘米級定位)的大疆無人機;2019年7月，廣東電網(wǎng)基于大疆Mobile SDK開發(fā)自動飛行軟件，已讓超5000架大疆精靈4系列無人機實現(xiàn)了輸電線路的自動飛行巡檢……

　　而這次，很不一樣。此次巡檢的昆北換流站的電壓高達±800千伏，作為對比，皮卡丘的代表技能不過“十萬伏特”(100千伏)——換句話說，這個換流站的電壓頂8只皮卡丘串聯(lián)在一起!走在這個換流站中，可以清晰地聽到刺啦刺啦的電流聲。在這里人工巡檢無疑是非常危險且耗時的，而且許多地方人員根本無法靠近。但這樣的電磁干擾也對無人機的飛行帶來了巨大挑戰(zhàn)，昆北換流站的工作人員透露，此前嘗試的機型就因干擾而無法抵近檢查設備。

　　這個巡檢項目也對無人機的可靠性提出了更高的要求。換流站的要求是“萬無一失”，因為昆北換流站的社會經(jīng)濟意義十分巨大，一旦導致停電就會帶來巨大的間接經(jīng)濟損失。這個工程是支持粵港澳大灣區(qū)建設的重要工程，對服務西電東送工程建設，促進西部清潔能源消納等也有重要意義。

　　據(jù)介紹，南方電網(wǎng)超高壓公司建設的昆柳龍直流工程，作為國家《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》及《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的跨省區(qū)輸電重點工程，該工程將實現(xiàn)多項電網(wǎng)技術的創(chuàng)新，并創(chuàng)造多項世界第一：世界上容量最大的特高壓多端直流輸電工程、首個特高壓多端混合直流工程、首個特高壓柔性直流換流站工程、首個具備架空線路直流故障自清除能力的柔性直流輸電工程，已成為國家特高壓多端直流的示范工程。其中，這個±800千伏的昆北換流站作為該工程的送端站點，每年可送電320億度，社會經(jīng)濟意義十分重大。昆北換流站的工作人員說，8個這樣的換流站即可滿足全廣州的電力需要。

　　也正是因為這個換流站的責任重大，對其進行“體檢”也是非常必要的。由于換流站承擔著連接發(fā)電端和輸電配電端的核心作用，保障其安全、穩(wěn)定運行則顯得至關重要。如何在大面積、特高壓、復雜高密度結(jié)構下開展高效、安全的巡檢保障工作，已經(jīng)成為昆北換流站乃至我國電力行業(yè)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)。

　　大疆M300 RTK無人機+L1 激光雷達破解難題

　　這次，大疆經(jīng)緯M300 RTK無人機在三維建模“黑科技” L1 激光雷達的加持下，不但破解了巡檢難題，還實現(xiàn)了一鍵執(zhí)行的全自動巡檢!南方電網(wǎng)超高壓公司昆北換流站與大疆行業(yè)應用及中科智云聯(lián)合探索的無人機自動化巡檢方案， 首次在超高壓環(huán)境實現(xiàn)了“激光建模——航線規(guī)劃——自主飛行——飛行監(jiān)控——數(shù)據(jù)整理”的全流程連通。

　　據(jù)介紹，首先通過 RTK 基站精準定位克服復雜電磁環(huán)境影響，使用經(jīng)緯 M300 RTK 搭載 L1 激光雷達，對直流區(qū)域進行三維模型數(shù)據(jù)采集。即使是在強電磁干擾環(huán)境下，其1個架次 8 分鐘留空，即可完成長 306 米寬 125 米的區(qū)域數(shù)據(jù)采集工作。飛行結(jié)束后，通過大疆智圖軟件后處理，5分鐘即可獲取精細化三維模型。值得一提的是，為確保“萬無一失”，這次建模時無人機還避開了帶電區(qū)域的正上方，而這是傳統(tǒng)方案做不到的。

　　然后，在大疆智圖軟件中打開厘米級精度的三維點云模型，根據(jù)巡檢目標點，可設置無人機飛行距離、負載變焦倍數(shù)等參數(shù)，生成準確航線。與此同時，還可實現(xiàn)在軟件中優(yōu)化航線，保障避開敏感設備，幫助運維人員采取安全通道飛行。

　　最終，在巡檢環(huán)節(jié)，一線作業(yè)人員可一鍵自動飛行巡檢，大大降低無人機在電力巡檢領域的應用門檻。使用經(jīng)緯 M300 RTK 搭載禪思 H20T，一個架次 8 分鐘，便可實現(xiàn)對規(guī)定線路巡檢從直流區(qū)極 1 區(qū)域高端到低端共43個航點的巡檢作業(yè)，獲取高清照片120 張。與人工作業(yè)相比，在效率及質(zhì)量兩方面至少提升5倍以上。不僅如此，依靠高性能的基礎設備，系統(tǒng)還可實現(xiàn)巡檢實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理及分析等綜合管理功能。

　　難題的破解背后是各種復雜的技術，但最終呈現(xiàn)的效果卻是無比的簡單。在現(xiàn)場的飛行演示環(huán)節(jié)，工作人員從遙控器上下達指令后，一架大疆經(jīng)緯 M300 RTK 無人機便自動起飛并在林立的電力設備間穿梭，然后自動靠近各個關鍵設備并拍照。期間使用了可見光相機，也使用了可以檢測出設備溫度的紅外相機。當然，工作人員也可以用遙控器接管無人機，身處不同位置的兩個操作手還可以用兩臺遙控器接力控制這一架無人機。

　　南方電網(wǎng)超高壓公司昆明局昆北換流站副站長王丹表示：“昆北換流站作為昆柳龍直流工程的起點，已成為2020年國家新基建大戰(zhàn)略的典范工程，具有重大社會經(jīng)濟意義。為了保障了西電東送工程的安全落地，站內(nèi)依托無人機自動巡檢項目，實現(xiàn)了云南水電的安全輸送至粵港澳大灣區(qū)，助力大灣區(qū)經(jīng)濟建設高效發(fā)展。”

　　DJI 大疆行業(yè)應用能源市場經(jīng)理邢曉明表示：“大疆積極發(fā)展電力無人機應用，目前大疆無人機已覆蓋我國超過40萬公里的輸電線路，線路覆蓋率超過30%。此次大疆聯(lián)合昆北換流站，針對超高壓換流站打造了完整的全流程巡檢方案，在克服復雜電磁環(huán)境影響的同時，實現(xiàn)了無人機自動飛行巡檢與數(shù)據(jù)實時管理、分析，是我國電網(wǎng)無人機應用的又一個里程碑。未來，大疆將持續(xù)努力，協(xié)助南方電網(wǎng)公司基本實現(xiàn)‘機巡為主+人巡為輔’的協(xié)同巡檢目標。”

　　據(jù)介紹，該方案的成功落地，是我國電力行業(yè)無人機自動巡檢應用的一次重大突破，標志著繼輸電和配電領域之后，變電和換流站領域也將迎來無人機全自動巡檢革新。南方電網(wǎng)超高壓公司在智慧運檢方面，邁出了重要而堅實的一步。DJI 大疆行業(yè)應用表示，他們將推出更多高效、精準、智能的無人機巡檢方案，助力我國電網(wǎng)智能運維事業(yè)的發(fā)展，為電網(wǎng)智能化、數(shù)字化帶來一場技術新革命。