自主研发挑战“拦路虎”
今年初，广东电网公司利用人工智能和大数据分析技术，通过直升机搭载激光雷达建立三维模型并生成航线，开发出自行飞行软件“智巡通”，实现5000余架无人机一键起飞、自动飞行巡检功能，成为主网输电线路巡检“利器”。与此同时，在主网自动驾驶的基础上，广东电网公司寻求突破，探索配网无人机自动飞行方案，着力以无人机等智能运维技术手段提高配网线路尤其是山区配网运维水平。
据了解，广东电网配网10千伏线路里程总计约18万公里，其中山区线路12万公里，占总配网线路里程约70%。相对主网输电线路杆塔来说，配网杆塔高度绝大部分为9—15米，由于其低矮特性，手动操控无人机时常遭遇无线电遮挡，作业风险极高，容易出现飞行事故。同时，受低空信号干扰，传统无人机只能在500米范围以内飞行，这给配电线路巡检带来一定的困难。
“配网线路的特性决定了其自动驾驶导航数据采集的方式，不能直接用主网的自动飞行巡检方案。”广东电网公司机巡管理中心自动驾驶技术负责人刘高分析道。如何通过自主研发，实现配网无人机的自动巡检，广东电网公司又面临一项技术挑战。
巡检方案低成本可复制
广东电网公司机巡管理中心在多年电力无人机倾斜摄影技术积累的基础上，通过与江门台山、云浮罗定、韶关新丰等供电局合作，前后经过共计300架次无人机的现场测试，探索出一套低成本、可复制的配网无人机自动巡检方案。
该方案选取高精度的飞机对杆塔线路进行倾斜摄影点云扫描，生成高精度的导航数据，并进行三维建模、航线规划等，最后通过自动飞行软件“智巡通”，让无人机按照导入航线，脱离遥控信号远距离自动飞行并进行线路巡检。
目前，江门台山、韶关新丰供电局已开展无人机自动巡检工作，实现定点拍摄、数据画面回传等配网线路巡视工作全过程场景应用，成为全省首批全面完成无人机自动巡检数据采集的县级供电局。
“此项工作最大的难度在于对台山超过2800公里的配网线路进行数据采集。我们整合了全局力量，组织了18个机巡小组对台山供电局供电辖区内19个供电所的10千伏线路开展三维建模数据采集工作，共采集了45万张图片，并配合机巡中心完成建模工作。”江门供电局生产技术部副主任胡泰说。
配网智能运维前景可期
“江门台山市的配网无人机自动巡检，我们摸着石头过河，最终蹚过来了，这是配网智能运维事业的一次重大突破，意义深远。对于后续此项技术的应用与完善，我们有足够的信心！”刘高说。
据统计，截至今年9月底，广东电网公司已累计完成6120公里的配网线路点云数据采集。江门台山供电局及韶关新丰、乳源供电局作为配网无人机巡检方案的试点单位，已完成全部数据采集，率先实现自动飞行。今年第四季度，广东电网公司将协助海南电网公司琼海供电局4条10千伏配网线路、13条主网线路建设自动驾驶示范工程，保障博鳌保供电线路安全。2020年，该自动飞行方案将在惠州龙门、湛江雷州、汕尾陆丰、潮州潮安、河源紫金等9个地区供电局大范围推广。
目前，针对配网无人机自动巡检，广东电网公司已着手建立了点云“云计算”平台、三维航线平台、机巡大数据存储平台、图像AI识别平台、机巡缺陷闭环管理系统，并建立了完善的数字化作业流程。
“未来我们将结合新技术发展趋势，将人工智能与无人机深度融合，实现巡视自动化、线路航线规划自动化、缺陷分析自动化等功能，最终实现线路运行管控智能化。”刘高说。（朱盈陈希琳陈婷）
