巡检无人机

毫米波感知技术具备全天时全天候工作、毫米级测量精度和变化感知能力、非接触式无隐私侵犯等典型特点，已在智能制造、智慧家居、智慧养老等领域广泛应用。本报告在介绍毫米波感知基本原理和典型场景应用案例基础上，针对电网建设与运维领域的行业痛点，探讨介绍了先进毫米波感知技术的潜在应用方向，包括输电线路毫米波成像巡检、巡检无人机毫米波避障、铁塔深基坑作业人员生命体征毫米波感知、毫米波电网要地入侵监测、5G毫米波通信感知一体化、毫米波坝体/边坡形变监测、风机叶片毫米波探伤等方向，详细分析了先进毫米波感知技术在这些应用方向的能力和优势。

移动式无人机机场（以下简称“移动机场”）C-100，专为输电移动巡检量身定制，具备远距离通信、野外机动作业等特性，可运载多架巡检无人机，支持多机协同作业，同时提供远程监控功能。 移动机场能有效降低无人机操作门槛，显著提升野外作业舒适度，大幅提高作业效率，大力推进巡检标准化和规范化，真正实现无人机移动场景巡检的智能化。

近年来，无人机已广泛应用在电力设备巡检，已成为基层班组“要用、爱用”的“工具化”常规运维装备。电力巡检无人机多为锂电多旋翼无人机，续航时间在25-40分钟左右，成为制约电力无人机巡检技术应用瓶颈性难题。 氢能无人机动力来源于氢燃料电池，相对传统的锂电无人机，氢能无人机续航能力为同类型锂电无人机3-5倍，具有多挂载、安全性好、清洁无污染、零下低温适应性等特点，已广泛应用于电力线路精细化巡检、故障特巡、应急巡灾等多个场景。

在巡检电力现场过程中，以单一北斗系统或智能视觉为基础的多旋翼无人机容易受到干扰，偏离航线目标。为此，文章基于北斗定位联合智能视觉，研究了一种电力现场巡检无人机偏移控制方法。构建包括摄像机、LED模块、信号传感器以及数据操控平台的无人机巡检图像采集与处理系统，同时结合北斗定位系统，设置地面信号接收塔，实现无人机与地面之间的有效通信，从而获取无人机地速、偏航、航点距离以及升降速度等关键信息。基于北斗定位技术全覆盖巡检程序，计算巡航点的位姿并进行预处理，结合智能图像中线性分析法和北斗星基增强技术，计算无人机偏移位置，通过调整巡检航线的高度和角度控制无人机在电力现场的偏移情况。实验数据证明，设计方法的平均巡检精度高达 95.341%，巡检任务完成时间在 15 ms 以内，具有较高的实用价值和稳定的控制性能。

中国南方电网公司重点科技项目产出成果，采用小型轻量化设计，机身折叠尺寸（43cm×42cm×43cm）仅为市场主流机型的16.22%，在行业内首创仿线飞行算法、高集成多功能吊舱、激光点云前端实时三维建模、输电线路通道隐患实时评估预警等多项功能，实现了无需事前规划航线、不依靠网络信号，即可自主巡视并采集可见光、红外、激光点云数据，一架次飞行作业相当于传统技术路线三架次作业量，作业效率整体提升5倍以上。

分享室内巡检的技术手段和室内定位与导航的技术路线，介绍南网科技公司室内巡检无人机的产品体系、系统架构及业务流程，通过挂网试运行的真实案例，让用户充分了解各种室内定位与导航技术方案的成效和存在问题，共同探讨室内巡检无人机应用的新场景以及室内巡检模式发展的新方向。

我国电力行业发展迅猛，电网建设不断加强，进入21世纪，电力需求更加旺盛，电力建设维护任务仍十分限巨，随着社会经济的飞速发展，人们对电力安全稳定要求越来越高。为了满足需求，应该不断提高电力系统运行和维护能力，促进整个电力系统的健康稳定发展。但是在电力系统变电运维中常常存在着很多问题，变电运维是电力系统运行中非常重要的工作内容，主要包括变电运行和变电维护工作。相关的工作人员会分成两部分，一部分进行变电系统的检查和巡视，另一部分负责专业的维护和修理，实现全方位的电力系统安全和设备的维护。

目前巡检无人机与输电线之间的距离主要靠肉眼判断，存在很大的安全隐患。而现有的安全距离判断方法也各有优缺点，难以直接应用于无人机巡检。文章基于有限元算法及Maxwell软件建立了 500kV 架空输电线路的仿真模型，同时分析了二维模型与三维模型对于输电线路周边电场的仿真误差，结果表明可以利用二维模型来替代三维模型进行电场分析。论文在此基础上提出直接利用电场有效值、电场有效值与高度相结合的两种方法来确定无人机飞行安全距离范围，并在实际500kV线路上进行了现场测试。该方 法可为输电线路无人机巡检距离控制、航向规划、安全避障提供重要参考。

为承载新型电力系统发展需求，面向变电站智慧运维业务发展需要，广东电网公司长期开展变电站智能终端协同巡检关键技术研究及应用，以数字孪生和人工智能与变电站巡检业务深度融合为主线，从数字孪生建模、智能终端协同巡检和路径自动规划以及试点应用等三方面深入研究：研究面向运维业务的变电站数字孪生建模，支撑变电生产运行不同业务场景的全景展示及分析计算等多样化的应用需求；以站内设备为核心，开展变电站巡视点位布设方法研究，满足变电站不同业务场景的巡视需求；基于数字孪生三维场景，开展变电站摄像头优化部署及自动配置技术、巡检无人机航线和机器人路径自动规划技术研究，全面提升变电运行支持系统运维配置效率及变电站巡检效率。

“500千伏三浦线与回门线之间的地线挂点螺栓缺销子。”5月8日，在浙江电网500千伏回浦变电站，运检人员邢义借助自主巡检无人机，发现了一处地线挂点螺栓缺销子的设备缺陷。挂点距离地面约15米，空间狭小、视角差，如果是人工巡检，较难发现这一异常。