创新成果简介（1000-2000字左右）

立项背景

雄安新区配网10千伏架空线路约4700公里，运行环境复杂，部分线路位于白洋淀水区。目前，配网架空线路巡视主要采用传统的人工巡线方式，对巡线人员能力和经验依赖程度高，存在巡线周期长、巡视效率低、巡视不到位等问题。常规电力巡检无人机多用在视野开阔、杆塔高大的输电线路。采用轻型无人机开展配网线路巡检可以大幅提高巡检质量和效率，但必须克服自主飞行、路径规划、实时图传、续航里程等一系列技术问题。

主要做法

开发无人机自主巡检作业平台。平台由无人机巡检管控系统和无人机自主巡检APP两部分组成。基于Cesium三维组件开发的管控系统，实现巡检路径规划、实时画面回传和巡检报告自动生成。基于DJI Mobil-SDK开发的无人机自主巡检APP，可从管控系统下载巡检路径，实现“一键巡检”。

引入北斗高精度差分定位技术。通过覆盖雄安新区的北斗地基增强站，构建了厘米级北斗高精度位置服务网络，无人机巡检全程接入北斗高精度差分信号，实现无人机精准巡航、精准悬停，从而保证飞行安全和拍摄质量。

基于5G实现巡检图像实时回传。在大疆M210-RTK无人机上安装5G发信模块，通过雄安新区5G基站实现高流量、低时延巡检图像实时回传。配网运维人员在监控中心，通过管控平台即可随时掌握配网线路的实际状况。

研制基于无线充电的自动机场。开发无人机专用无线充电模块，研制出低成本、轻量化无人机自动充电机场，解决了无人机续航能力不足的问题。通过构建无人机自动机场网络，实现无人机网格化自主巡检全覆盖。

开发配网典型缺陷图像识别算法。通过大量配网巡检样本数据，开展图像识别模型深度学习训练，实现配网架空线路杆塔倾斜、绝缘子破损、鸟窝、异物、通道树障等典型缺陷的自动识别。

构建配网无人机自主巡检作业体系。选用大疆M210-RTK型无人机，搭载高分辨率像机和红外摄像头，可高质量完成配网线路通道巡航和本体定点拍照。首创“航母式”“网格式”“远程VR”三种巡检模式，并制定《配网架空线路无人机自主巡检作业规范》。

创新亮点

一键巡检。基于北斗差分定位和无人机飞控技术，实现无人机自动起飞、巡航、拍照及降落，保证了飞行的安全性和可靠性。借助北斗差分定位技术，在拍照同时记录照片精确位置信息，通过定位信息和杆塔坐标比对，自动命名照片文件，按照巡检任务分目录保存。

5G图传。利用5G通信技术将无人机巡检视频回传至管理平台，将位置信息和视频信息显示在三维场景里，巡检作业管控人员可以在远端管控无人机的作业实况。同时，5G图传的实现使操控人员可以借助VR设备实现第一视角操作无人机。

无线充电。创新开发的无线充电模块，实现无人机在户外机场起降续航，有效提高了无人机的免维护性，大幅降低机场建设成本，为实现无人机巡检网格化打下良好基础。

缺陷自主识别。基于AI深度学习算法，生成配网典型缺陷模型，根据设定识别规则实现配网常见缺陷后台自动识别，可依据部件类型、缺陷类型、缺陷等级进行分类，并对缺陷部位自动标注。

实施效果

本创新成果2018年在雄安新应用以来，大大减轻配网运维人员的工作强度，大幅提高了巡检效率和质量，有效解决农田、水区、施工等特殊区域巡视难题，经测算可最高可提升巡视效率15倍以上。

推广价值

目前项目成果已经在雄安新区应用，有效保障雄安新区建设可靠供电，提高白洋淀水区线路巡检的效率。成果也同步在天津、四川等其他省市公司开展试点推广。将立足国家电网，服务电力行业，为铁路、公路、河道、管线等行业提供技术共享，逐步辐射能源、交通、市政等城市公共服务领域。