2020电力行业无人机应用发展

2020年8月19日-20日，“2020年第六届电力行业无人机巡检技术交流会”在江苏南京圆满落幕。本次会议以“深化应用、提质增效”为主题，采取“线下交流+线上直播”的形式，旨在为业内人士搭建新技术成果应用、典型案例分享、实践经验交流以及沟通合作共谋发展的平台。

在本次会议上，来自国家电网有限公司、南方电网有限责任公司、内蒙古电力（集团）有限责任公司的演讲嘉宾分别重磅发布了无人机领域的发展规划，为电力行业无人机的发展提供了新思路，让我们一起来解读无人机智能巡检未来发展方向。

1.无人机巡检应用现状

▲ 国家电网有限公司
无人机巡检是电网智能运检的重要一环，2013年国家电网有限公司开始“直升机、无人机和人工协同巡检”试点应用，2015年国网各单位全面推广无人机巡检应用，目前无人机巡检已规模化应用，正在深化无人机在线路巡视、检测和检修作业中的应用，截止2019年底，国家电网有限公司系统各单位共配置无人机8000余架，巡检效率和质量较人工巡检显著提高，正在打造以无人机为主的协同自主巡检模式。

▲ 南方电网有限责任公司
南方电网有限责任公司2013年全面推广直升机精细化巡检业务，2016年全面推广无人机巡检业务，2017年无人机巡检业务量首次超过直升机，2019年机巡业务量占比首次超过50%。2019年，南方电网公司无人机巡视业务量达到60余万公里，占当年机巡业务量的80%以上，已经基本建成了具有南网特色“无人机机巡为主、人巡为辅”的智能巡检模式。

▲ 内蒙古电力（集团）有限责任公司
截止目前，内蒙古电力（集团）有限责任公司直升机巡检业务已达5万多公里，巡检塔数17万余基，飞行总量达1477架次；无人机巡检飞行总量达4万多公里，巡检塔数15万余基。

2.无人机巡检面临的问题及挑战

▲ 国家电网有限公司
当前输电网规模持续稳定增长，输电线路运检队伍长期处于总量缺员和结构性缺员并存的严峻局面，传统的人工巡检方式存在巡视范围不全面、质量不高、效率低，山区、高海拔等特殊地形和恶劣气象条件下巡视困难等问题，传统巡检模式已无法满足电网高可靠性要求；同时，无人机应用程度严重不均衡，技术水平参差不齐，未实现统一规范应用；无人机作业管理模式、人员培训、质量监督和维护保养等保障体系尚不健全，信息化管控水平不足，无法满足精益化管理要求；无人机巡检作业自主化程度低，巡检质量受人员技术水平和外界环境影响较大；巡检数据分析智能化程度较低，准确度和可靠性不满足实用化要求；作业应用领域不够丰富，数据与运检信息融合度不足。无人机作业优势未充分发挥，无法满足智能运检发展要求。所以，推广无人机自主智能巡检的应用，打造无人机智能巡检作业体系建设，促进电网运维模式转变，成为当前重中之重。

▲ 南方电网有限责任公司
目前南方电网有限责任公司无人机巡检主要存在三方面的问题：一是标准影响力需提高，公司智能技术标准基本完备，但尚未充分转化为行业标准、国家标准及国际标准，与公司国家队地位定位不相匹配，标准影响力和行业话语权仍需提高；二是数字化转型需加强，全网统一的智能技术应用平台尚未建成，数据质量有待提升，智能化水平未能完全满足生产实际需求，不能充分支撑智能巡检大规模应用；三是价值链需进一步整合，无人机机巡成果和专利尚未全部产业化，尚未能面向“一带一路”沿线国家提供服务，未能实现公司专利、标准、装备等系统输出。

▲ 内蒙古电力（集团）有限责任公司
现阶段内蒙古电力（集团）有限责任公司面临着在准确对接国内先进技术的同时，如何保持内蒙古电力航检精细化少投入实效好的特点，进一步克服地域地理限制，如移动通讯和千寻数据覆盖率低等问题，因地制宜发展内蒙古电力航检技术和独特的管理特色，建立完善航检体系平台全过程管控，建设好内蒙古电力航检特色的安全文化。

3.未来发展规划

▲ 国家电网有限公司
国家电网有限公司以提升无人机巡检自主作业、数据智能分析水平为抓手，建立健全无人机智能巡检作业管理体系和技术支撑体系，建设复合型运检队伍，树立示范引领，推进无人机巡检业务规范化、作业智能化、管控信息化、管理精益化（简称“四化”），推动输电运检模式变革。
在坚持“安全可控、智能高效”的原则基础上，建设无人机管控平台，攻克自主智能巡检和缺陷智能识别难题，建立无人机智能巡检作业体系，逐步替代传统人工巡检作业模式。深化无人机在线路巡视、检测、检修方面的应用，推进“四化”建设，三年建成一批国际领先的无人机智能巡检作业示范单位，实现输电线路巡检模式向以无人机为主的协同自主巡检模式转变。
计划截至2021年年底，无人机巡检影像缺陷智能识别算法准确率不低于80%，示范单位的无人机配置率每百公里不低于2架、一线班组40周岁及以下人员取证率达80%、无人机自主智能巡检作业率达90%、巡检影像人工智能识别覆盖率达80%。

▲ 南方电网有限责任公司
南方电网有限责任公司将围绕“三个全覆盖”开展无人机机巡发展规划，即三维数字化通道全覆盖、无人机自动驾驶全覆盖、图像智能识别全覆盖。一是形成一批高质量技术标准，推进南方电网公司标准向国内、国际标准的转化和应用，推动公司标准“走出去”；二是形成输电线路高质量点云数字化通道，开展全网统一的智能技术应用平台建设，为无人机智能巡检大规模应用提供支持，加快数字化转型；三是持续开展无人机自动驾驶、图像智能识别等关键核心技术研究，加快推动智能巡检装备、智能技术平台等产品产业化，加大价值链整合力度，实现公司专利、标准、装备等系统输出。

▲ 内蒙古电力（集团）有限责任公司
内蒙古电力（集团）有限责任公司将从“巡检运行控制调度、航检作业能力、制度建设”等方面推动行业发展，一是集中精力加强直升机、无人机航检作业、航检数据分析、航检运行控制调度，建立完整的内蒙古电网航检作业计划调控管理体系。二是增加航检作业项目及作业能力，打造创新型航检中心管理模式，建立包含输电线路通道环境在线监测、覆冰舞动在线监测在内的内蒙古数字电网，逐步建立全网航检作业及飞行器计划调控管理体系，初步建成“智慧数字型”航检体系。三是完善制度建设。推进《内蒙古电网架空输电线路航检作业管理标准》、《内蒙古电网架空输电线路无人机作业管理标准》、《航检飞行控制管理标准》、《航检作业数据处理管理标准》、《内蒙古电网架空输电线路直升机航检作业管理标准》等标准发布执行。

其中重点明确了中心工作，围绕做好“五方面工作”，以“五个有利于”为宗旨推进整体工作发展，即一是明确航检方式，有利于发挥技术的最大优势；二是与停电计划结合，有利于为状态检修提供帮助；三是加强作业计划管控，有利于阶段性工作重点规划；四是做好作业过程的监督，有利于对安全和质量的把控；五是科技创新的引领，有利于整体发展的规划布局。

当前，随着大数据、云计算、人工智能等新型信息技术与无人机技术的相互融合，在电力专业领域无人机巡检应用都显示了极好的技术效果和经济效果。未来电力巡检无人机在无人机技术方面、飞手培养方面以及配套监管等方面将进一步完善，针对无人机续航问题、稳定问题，进一步加强技术研发和突破，提升产品性能与功能，完善产品标准，提高行业门槛，升级产品质量。