大疆機(jī)場(chǎng)值守高山峽谷，為水電站安全運(yùn)行保駕護(hù)航

今年 2 月，國(guó)家能源局印發(fā)《水電站大壩安全提升專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)方案》，重點(diǎn)任務(wù)包含 8 個(gè)方面、 38 項(xiàng)要求。方案特別指出，加強(qiáng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、遙感、人工智能等新技術(shù)在大壩安全領(lǐng)域的應(yīng)用，加強(qiáng)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控，防范遏制大壩安全事故發(fā)生。

尤其是當(dāng)前正值汛期，保障水電站安全運(yùn)行更是重中之重。根據(jù)方案要求，需加強(qiáng)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控，持續(xù)開(kāi)展防汛檢查，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)的大壩，需采取必要的防護(hù)措施。

太平驛水電站

四川華能太平驛水電有限責(zé)任公司所屬太平驛水電站，位于四川省汶川縣境內(nèi)，地處岷江干流。高山峽谷之間，兩岸山坡陡峭，隨處可見(jiàn)懸崖峭壁，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。為進(jìn)一步保障安全生產(chǎn)，今年 3 月，太平驛水電站引入大疆機(jī)場(chǎng)設(shè)備。

大疆機(jī)場(chǎng)在水電站如何發(fā)揮作用？如何為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航？一起來(lái)看看！

太平驛水電站總裝機(jī) 280MW，供電四川省，是一座典型的徑流引水式電站。

2008 年的“5·12”特大地震，不但讓太平驛水電站遭受了人員、設(shè)備等重大損失，而且改變了大壩周?chē)牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)：大壩周?chē)刭|(zhì)條件較差，山體極不穩(wěn)定。近年來(lái)，水電站多次遭受泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。

水電站大壩兩岸山巒連綿

通過(guò)有效的手段，及時(shí)地對(duì)大壩周?chē)h(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害隱患排查，是日常安全生產(chǎn)中必不可少的一環(huán)。以往，水電站主要通過(guò)人工抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)和工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)等方式進(jìn)行巡查，效率較低，局限性很大，人工巡查需翻山越嶺，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

傳統(tǒng)人工巡查

為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)人工巡檢的不足，太平驛水電站引入大疆機(jī)場(chǎng)和第三方水電智能巡視平臺(tái)，通過(guò) 7×24 小時(shí)無(wú)人值守、自主作業(yè)的方式，為確保水電站安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)新的解決方案。

作業(yè)流程圖

大疆機(jī)場(chǎng)覆蓋半徑可達(dá) 7km，根據(jù)大壩特殊的地理環(huán)境因素和沖溝分布，工作人員將大疆機(jī)場(chǎng)安裝在大壩中心位置，壩體地質(zhì)穩(wěn)定，電力、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境均優(yōu)良，適合架設(shè)無(wú)人值守設(shè)備。

大疆機(jī)場(chǎng)

在日常巡檢中，大疆機(jī)場(chǎng)按計(jì)劃時(shí)間和航線自動(dòng)作業(yè)。經(jīng)緯 M30T 機(jī)場(chǎng)版無(wú)人機(jī)集成了可見(jiàn)光、熱成像、激光測(cè)距傳感器多個(gè)模塊，能夠精準(zhǔn)完成水電站各個(gè)部位的巡檢，包括發(fā)電機(jī)組、輸電線路、壩體、水庫(kù)、水閘等，幫助用戶實(shí)時(shí)把握水電站安全狀況。

工作人員借助大疆機(jī)場(chǎng)，對(duì)區(qū)域內(nèi) 220kV 輸電線路開(kāi)展定期精細(xì)化、自主化巡視，并通過(guò)紅外相機(jī)獲取開(kāi)關(guān)站設(shè)備的溫度分布情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常熱源，預(yù)防潛在故障和火災(zāi)等安全隱患。

220kV 輸電線路巡檢

夏季汛期，上游來(lái)水泥沙含量大，漂浮物較多，對(duì)水工運(yùn)行造成一定威脅，需對(duì)大壩上下游河道與水工建筑物進(jìn)行高效巡檢。大疆機(jī)場(chǎng)具備響應(yīng)速度快、視角靈活、全天候作業(yè)等特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大壩快速、多角度、高頻率的巡查。

根據(jù)巡檢工作安排，工作人員編制任務(wù)計(jì)劃，無(wú)人機(jī)自動(dòng)起飛執(zhí)行任務(wù)，并將云臺(tái)畫(huà)面實(shí)時(shí)推送至后臺(tái)。借助強(qiáng)大的 AI 識(shí)別算法對(duì)巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析，工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備故障和安全隱患。

后臺(tái)自動(dòng)識(shí)別

太平驛電站地處地震核心區(qū)域，大壩兩岸山巖破碎、松動(dòng)、不穩(wěn)定，極易引發(fā)次生災(zāi)害。利用大疆機(jī)場(chǎng)系統(tǒng)，無(wú)人機(jī)每日自主巡檢 3 架次，查看沏底關(guān)溝、福堂壩溝、上游河道兩岸邊坡地災(zāi)隱患點(diǎn)情況。

大壩環(huán)境巡查

無(wú)人機(jī)拍攝的畫(huà)面可實(shí)現(xiàn)全程直播監(jiān)控，當(dāng)工作人員發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，立刻使用大疆機(jī)場(chǎng)指令飛行功能，無(wú)人機(jī)直接飛往現(xiàn)場(chǎng)查看。

經(jīng)緯 M30T 機(jī)場(chǎng)版無(wú)人機(jī)擁有 200 倍混合變焦相機(jī)，可拍攝高清圖片和視頻畫(huà)面，確認(rèn)沖溝內(nèi)攔石壩是否毀壞或推移質(zhì)堆積突增、沖溝內(nèi)邊坡有滑坡等情況。

若出現(xiàn)異常，提醒相關(guān)人員密切關(guān)注沖溝情況；若推移質(zhì)過(guò)多，則可聯(lián)系有關(guān)部門(mén)，對(duì)溝內(nèi)泥沙石進(jìn)行清理；若出現(xiàn)緊急情況，電站專(zhuān)業(yè)人員可立即將大壩所有閘門(mén)提起，恢復(fù)天然河道，保證電站安全。

6 月 27 日凌晨，岷江上游地區(qū)突降暴雨發(fā)生泥石流災(zāi)害，泥石流裹挾大量巨石、樹(shù)木、泥沙沖入岷江，形成壅塞體，對(duì)太平驛水電站造成威脅。

災(zāi)害發(fā)生后，工作人員第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)，立刻向大疆機(jī)場(chǎng)下發(fā)航線任務(wù)。大疆機(jī)場(chǎng)隨時(shí)待命，且具備強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性，其防護(hù)等級(jí)達(dá)到 IP55，抗風(fēng)能力 12m/s，哪怕是夜間、雨天等地災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)時(shí)段，也能從容作業(yè)。

工作人員利用無(wú)人機(jī)沿河道上游巡視，及時(shí)掌握上游來(lái)水情況；同時(shí)，對(duì)大壩周邊邊坡的隱患點(diǎn)進(jìn)行檢查，并形成隱患點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)對(duì)比、時(shí)序等空間智能算法的分析，快速發(fā)現(xiàn)邊坡形變、位移等變化，為防災(zāi)減災(zāi)提供了有效的輔助決策手段。

巡視上游情況

上游泥石流發(fā)生后大壩現(xiàn)狀（漂浮物）

此外，在電站泄洪、電力調(diào)度或其他突發(fā)事件導(dǎo)致水電站上、下游水位將發(fā)生明顯改變時(shí)，利用無(wú)人機(jī)加裝探照燈、喊話器，及時(shí)向周邊人車(chē)進(jìn)行遠(yuǎn)距離語(yǔ)音通知和告警，進(jìn)一步提升泄洪放水預(yù)警能力，提高水電站調(diào)度運(yùn)行安全管理水平。

無(wú)人機(jī)搭載喊話器

在太平驛水電站，以往每次人工巡檢至少花費(fèi) 5-6 小時(shí)才能完成，而大疆機(jī)場(chǎng)全天候、自主作業(yè)的方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水電站設(shè)施及周邊環(huán)境快速、精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)。

在三個(gè)月時(shí)間里，大疆機(jī)場(chǎng)累計(jì)完成 45 次電站巡檢、19 個(gè)地災(zāi)隱患點(diǎn)的觀測(cè)，飛行 500 多架次，拍攝照片 2 萬(wàn)多張，建立了大壩邊坡隱患點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)模型，大幅提升水電站的運(yùn)行效率和管理水平，為科學(xué)及時(shí)的應(yīng)急響應(yīng)提供了有力保障。