构建安全智慧互联巡检模式促进企业提质增效
145
完成单位:国网内蒙古东部电力有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-1-23
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
一、立项背
2019年正值国家“十三五”发展规划攻坚克难阶段,国家大力推进坚强智能电网建设,加快推进“三型两网,世界一流”战略落地实施,解决大电网、高规模输电线路对线路运维提出更高要求、更高挑战。随着无人机巡检作业的兴起,极大解决了传统巡视存在的问题,但无人机巡检作业仍然存在巡检模式单一、信号传输能力差、图传信号弱、能量未得到有效发挥、巡检数据缺乏高效分析等问题,制约着无人机巡检的进一步发展
二、内
平台依托现有的巡检车辆进行改装完善,内部系统主要由无人机集群作业系统、无人机远程地面站、专业图传工作站以及数据智能分析系统构成,可实现无人机的多机编队飞行、智能协同开展输电线路巡检作业。通过研发了无人机异地起降技术,引入车载充电功能,从而全面实现了无人机接力续航;全面应用了大数据分析系统,通过卷积神经网络算法进行数据智能分析,一键生成数据报告,降低工作人员劳动强度、提高巡检数据分析的时效性与准确性
三、主要做
利用现有巡视车辆设计改装,配置设计 5 个无人机舱位,包括 1 架中型无人机负责精益化巡检;4架中小型无人机负责通道巡检和红外测温,通过 GPS和 RTK 模块差分、可见光引导、红外引导、雷达避障、光流测速、双目避障等多种先进技术,实现精准定位起降和悬停、多机编队智能自主巡检,保障飞行安全。利用2.4 GHz和5.8GHz双频通信+远程4G定位技术,将复杂环境下的作业距离提升至 5 km。采用通信技术双模定位,车体布置增益天线,以增强无线电传输信号,扩大局域通信范围,无人机上部署远程通信模块,提高了广域通信能力,与车内地面站实时通信、数据互联,可边走边巡、异地起降,车辆在无人机起飞作业时即可直接开至作业区段终点接收返航无人机,缩短无人机返航及车辆转场的时间。续航能力方面配置 12 位车载智能充电柜,实现远程操控寻址、充电接力续航,配备气象监测装置,解决现有无人机因天气情况差而无法起降的问题。通过网络远程控制,集指挥、管控、监管、数据智能分析和处理为一体,可实时了解现场情况,并能实时将数据上传至工作站,自动分析处理,实现智能、高效、安全和可视化的作业方式
四、实施效果
基于泛在网的无人机提质增效平台一方面可以为高强度、高要求的输电线路巡检提供了一条捷径,不受地面高山、河流、沼泽、湖泊等地理条件的限制,降低人工巡视作业风险;另一方面具有良好的稳定性与可操控性,飞行作业半径更远,作业时间更长,节省大量的人力、物力和财力,从技术上保证电网的安全、稳定运行
五、应用前后对
(一)管理水平,全面提
平台成果应用以来,充分发挥了其中优势,目前已累计对呼伦贝尔地区250条输电线路共计7409公里32722基杆塔的及97条线路4311公里通道智能巡检作业,智能分析缺陷4254条,隐患1342处,识别率达到97%,充分弥补了传统巡视和原有巡视的不足,运维管理水平得到了全面提升
(二)安全管理,有效保
该平台更好的适应了无人机相关法律和日常经济活动的要求,防止因行动组织不力或操作行为的无序和混乱而扩大事故,有效的避免或降低人员伤害和财产损失,帮助实现巡检行动的快速、有序、高效。最大限度的减少伤亡事故损失
(三)经济效益,收效显
以输电线路6000公里巡检任务而言,基于泛在网的无人机提质增效平台与传统人工巡线相比较,每年可节省费用约600万元。设备的成本回收周期为:1.27年,使用寿命周期5年内,能够节约成本2330万元,经济效益收效尤为显著
(四)社会效益,影响巨
输电运维环节互联、人机交互的全面应用,涉及社会信息科技多项融入,促进科技信息人才需求。不仅适用于电力行业,更能够推广至石油、管道、通信等多个行业领域,社会效应影响十分巨大
生态效益,意义深
利用基于泛在物联网的智能化无人机自主巡检提质增效平台,完美应对了疫情突发期间线路运维要求的弹性工作机制,在增加技术投入的同时,弥补了人员巡视频次的不足,既提升了巡检效率,还保证了巡检工作任务