线路巡检

无人机搭载激光清除导线异物装置，具备灵活便捷、操控性好、作业效率高等特点，并能搭载于多种多旋翼无人机机型，实现空中清除导线悬挂异物的作业。与传统作业方式相比，该装置依托无人机平台完成作业，无须作业人员攀爬杆塔或等电位作业，操作人员与输电线路设备无直接接触，可远距离及时、快速、安全地清除导线上的异物，尤其对于清除档距中间、距塔较远、离地较高的异物十分便捷。该装置的应用将提升带电清除输电线路异物的作业效率，降低作业人员的劳动强度及安全风险。结合当前无人机在输电线路巡检中讯猛的发展趋势，本成果在特、超高压输电线路异物清除工作中有着广阔的应用前景，适于行业部分推广。 本成果适用于超特高压输电线路异物清除作业，目前已在公司所辖500kV超高压输电线路及±660kV银东线上开展应用，编制的《无人机激光清除线路异物装置作业指导书》已通过公司审核。同时，团队正进一步改进完善装置功能，研制出更高功率的激光发射器，提高切割清除异物的作业效率及清除大型异物的作业能力。

随着我国国民经济的持续快速发展，传统巡检作业方式已经不适应现代化电网建设与发展的需求。“坚强智能电网”急需“坚强”、“智能”的电力巡检和维护方式，以实现线路巡检技术智能化，改变检修手段粗放的面貌，为线路巡视提供安全、高效手段，保障电网安全运行。与智能电网发展目标相比，现有线路巡检工作还存在以下问题：智能巡检装置缺乏，传统巡检效率低；机器人巡检实用化程度不高；存在巡检官区；无人机续航能力不足；无人机巡检作业手段乏。 本项目主要研究线路巡检机器人与无人机技术的结合以及在输电线路巡检中的作用。通过飞行器气动优化、电源系统管理优化、机体轻量化设计、云台轻量化设计以及高效推进系统匹配研究显著提升飞行系统的能力，增大其抗风能力、提升飞行的稳定性，为机器人落线离线功能提供重要支撑。实现了两栖机器人的飞行落线与离线功能，大幅提升机器人的可使用程度。机器人可以在线上行走作业，相对于传统无人机巡检，更加稳定，续航能力提升15倍，并且可以进行近距离的清障等作业。

架空输电线路巡检是电网运维工作的一项重要内容，利用无人机进行线路巡视检测已成为运维人员完成电力巡检工作的重要手段。首先，文中概述无人机巡检任务中人机协同作业系统以及无人机智能自主作业系统的架构；其次，分析当前架空输电线路缺陷巡检领域数据集状况以及数据扩增技术；再次，综述基于深度学习的无人机图像缺陷检测典型方法以及评价指标，并对比总结各种方法的优缺点；然后，讨论无人机图像视觉检测方法中图像采集规范、数据集形式、缺陷检测算法专业化应用等对架空线路缺陷的检测效果，指出图像检测指标和类别定义在电力巡检专业化领域中的不足；最后，探讨基于深度学习的无人机图像缺陷巡检的未来发展方向。

随着能源互联网建设的持续推进,大量的传感器接入到系统中,获取的感知数据是海量级的,导致系统传输压力大、主站计算负荷重。传统的传感信息获取处理方式存在数据良莠不齐、数据缺失、格式不统一的问题,引入边缘计算技术定义了智能感知的系统框架,就地实现数据的处理与判决,通过云边协同机制优化系统设计。文章首先给出了多参量智能感知数据优化传输方法,其次提出了面向多参量感知的边缘计算算法的设计方法,涉及数据统一、数据辨识、分布式群智几方面,最后落地在输电线路巡检,在微风振动、舞动分析、增容设计、视频分析、云边升级等方面做了尝试。

随着无人机、激光雷达技术的发展，其在输电线路巡检中的应用已越来越广泛，但仍存在各种制约其进一步推 广的实际应用问题。本文从电力巡检实际需求出发，结合相关软硬件，对激光点云数据外业采集、点云数据预处理、点 云分类、单木分割、树倒、树生长危险点预测、输电线路快速矢量化、工况模拟等方面进行了阐述和总结，旨在为无人 机输电线路激光雷达巡检提供一套便捷、高效、切实可行的解决方案，降低人工参与度，具有一定的借鉴意义和实际参 考价值。

主要通过输电线路巡检的发展、智能识别关键技术分析、应用后数据分析三个方面介绍南方电网科学研究院有限责任公司在输电线路缺陷智能识别技术研究成果。

随着能源互联网建设的持续推进，大量的传感器接入到系统中，获取的感知数据是海量级的，导致系统传输压力大、主站计算负荷重。传统的传感信息获取处理方式存在数据良莠不齐、数据缺失、格式不统一的问题，引入边缘计算技术定义了智能感知的系统框架，就地实现数据的处理与判决，通过云边协同机制优化系统设计。文章首先给出了多参量智能感知数据优化传输方法，其次提出了面向多参量感知的边缘计算算法的设计方法，涉及数据统一、数据辨识、分布式群智几方面，最后落地在输电线路巡检，在微风振动、舞动分析、增容设计、视频分析、云边升级等方面做了尝试。

基于本公司输电线路地形地貌复杂的现状，其保障首都用电的重任，以及运维难度大、运维长度增长快、人力紧张的实际需求，我公司主动与国家“航天科技单位”及“北京深蓝空间遥感技术有限公司”沟通合作，共同探索卫星遥感技术在超高压输电线路运维上的研究和应用，阶段性探索成果良好，后续几年计划深化研究探索内容。就目前初步探索的研究成果上看，卫星遥感技术在输电线路运维的未来发展方向上具备全流程监管能力，通过构建“空+天+地”一体化立体监控体系，形成行业、国家标准，实现卫星遥感技术对输电线路巡检全方位助力。