“5G+無人機”在電力工程輸電線路自動巡線中的運用

摘 要：現階段，隨著電力消耗持續增加，對于電力輸電線路的運維要求愈加嚴格，為了打造自動化的巡線模式，可以借助“5G+無人機”的模式，達到自動化巡線的效果?；诖?，文章探究“5G+無人機”在電力工程輸電線路自動巡線基本架構和應用功能，結合具體情況，提出了一些有效的運用路徑，以供參考。

關鍵詞：“5G+無人機”；電力工程；輸電線路；自動巡線

信息時代下，“5G+無人機”在諸多領域的有效應用，對推動社會進步和發展有著促進作用。將“5G+無人機”應用于電力工程輸電線路運維管理中，有助于確保電力系統的穩定，憑借無人機高效、便捷的特點，減少人工巡線的壓力，提升電力巡線的效率，為實現正常供電提供保障。

一、“5G+無人機”在電力工程輸電線路自動巡線中的基本架構

“5G+無人機”，結合無人機巡線的優勢，打造智慧化、數據化操作平臺，完成各項業務的有效整合，按照實際情況，打造自動化的巡檢體系。結合自動化巡線無人機平臺架構分析，一共涵蓋了四個部分。第一，感知層面。使用無人機，搭設智慧設備，完成圖像采集任務，實現信息傳播和整合，利用計算機數據整合的功能，實現對信息的預處理工作。第二，網絡層。這部分采用5G技術覆蓋，為無人機的搭設提供便捷，使用高頻率的數據傳輸平臺，進行信息溝通和交流。第三，平臺層。使用專業設備進行業務處理，借助物聯網技術，打造信息共享平臺，前端的業務平臺包含數據整合、物聯管理等多個部分的內容。第四，這一部分集中在業務處理以及數據平臺整合，憑借統一的數據模型和技術框架，完成輸電線路自動化巡檢。

二、“5G+無人機”在電力工程輸電線路自動巡線中的實踐

（一）VR巡檢

借助VR技術進行輸電線路的自動巡線，截止物聯網進行智能化評估，做好場景的精準識別，運維管理人員則是對存在問題的視頻進行二次分析，重新確認輸電線路的基本情況。隨著VR技術的有效應用，利用5G網絡做好遠程操作，完成VR巡檢，如圖1所示。目前，國網湖北電力推進虛擬網格化無人機巡檢。將數千公里輸電線路劃分為虛擬網格，經過無人機飛行航線優化、地圖初選、人工試飛和現場確認等環節后，確定無人機起降位置，完成虛擬網格點的確定。虛擬化的網格體系中，無人機順利起降落、根據飛行的航線，巡檢的任務進行具體操作。平臺內包含了業務管控系統，根據任務的執行情況進行自主操作。隨著無人機VR巡檢的使用，憑借5G高速、便捷的優勢，運維人員只需要在固定的場所即可完成線路自動巡線的人物，使用遙控設備對無人機進行遠程操作，佩戴專業的VR眼鏡即可多角度觀看，自動巡查周圍情況。同時，利用其拍照和錄制視頻的功能，巡檢人員可以及時記錄現場情況，為隱患精準消除提供了依據，讓風險防范再靠前，為電網安全穩定運行智慧護航。

（二）智能聯動

“5G+無人機”的智能聯動，使用無人機和桿塔中的圖像檢測，當檢測到圖像出現問題的時候，借助大數據技術進行資源整合，有效控制無人機進行自動管理，順利完成相關的清除業務，確保輸電線路的安全。無人機巡檢作業進行的時候，利用可視化平臺，及時發現通道內的問題，系統自動監測異物的具體位置，及時發送給無人機，接收指令后，自動更換搭載設備。同時，輸電現房出現故障的時候，無人機搭設的設備，自動喊話，盡快達到制定的位置，對下方的故障點進行檢測。例如在湖北供電公司110千伏的巡檢現場，多旋翼無人機按照既定航線，實現“站到站”的自主巡視，憑借智能聯動，通過“立體巡檢+集中監控”的方式，發現故障點，提高運維管理的效率。通過安裝智能化的感知狀態，打造全景式的管理平臺。

（三）自動巡檢

借助5G技術的優勢，實現無人機、自動化操作。輸電線路無人機巡檢平臺，實現無人機操作，進行自動化巡檢。運維人員對無人機進行人工操作，記錄無人機的飛行軌跡，具體的操作流程等，以每條輸電線路作為基礎的巡查點，巡查的人物有線路的名稱、巡檢的位置和頻率等。當無人機接收平臺發布的指令后，按照飛行軌跡操作，整個過程中，無人機能自動更換線路，完成長距離、長時間的巡檢任務。

三、“5G+無人機”在電力工程輸電線路自動巡線中運用路徑

以110千伏雙回路自動巡線為項目為例，該項目中有一體化的智能數據中心，結合具體的應用情況，進行自動化操作。

（一）無人機自主云巡

巡檢人員使用“5G+無人機”的方式，利用5G技術進行無人機操作，按照規定的飛行路線做好數據采集、整合，將飛行階段采集的數據上傳云端，利用專業系統進行綜合分析，做好及時定位，檢驗線路的使用情況。從無人機的綜合服務平臺分析，當無人達到RTK定位的最佳狀態，能順利起飛。以大疆經緯 M300 RTK 無人機為例，通過對輸電線路的掃描、分析，準確排查故障，交叉跨越的具體風險點，提升自動巡線的效率和質量。大疆經緯 M300 RTK 無人機搭設激光雷達，完成高精準的分析和檢查，使用三維激光做好系統掃描，獲取關鍵數據，完成對線路附近物體的精準掃描。工作人員選擇將采集的數據進行三維云點建設，按照線路的大致走向趨勢，打造專業的數字化模型，根據模型掌握內部情況，精準預測線路附近的物體，查看線間距離是否安全。

（二）遠程視頻故障判斷

這一方式的應用，適合攜帶不同荷載的無人機線路通道巡線任務，如熱紅外線相機的無人機測試工作，發現塔桿的溫度出現異常，使用可見光相機進行操作，分析故障點?；跓o人機的線路遠程視頻故障判斷中，對于部分無法快速識別的電源線，即可使用遙控設備，調整攝像頭的能見度，獲得比較精準的目標圖像。結合某些特殊電路需求，做好故障監測點作業的時候，工作人員靈活操作設備，改變無人機的飛行軌跡，讓其在目標附近能快速性質，清晰查看圖像，順利傳輸地面，降低手工檢測的難度性。“5G+無人機”線路巡查階段，利用智能化設備，做好遠程控制，完成高清視頻的傳輸，清楚判斷故障點，了解線路本體的故障，從而尋找針對性的解決方案。

（三）智能計算應用

智能計算應用包含對故障的診斷和預判，智能診斷，根據平臺對檢測的數據，完成場景分析，依托智能設備進行分析和判斷。如云端部署的深度學習系統，借助智能化的優化算法，根據模型特點，做好邊緣整合，這種協同化的智能系統，改變以往人工操作的缺陷，也能提高隱患排查的效率?；凇皺C巢+平臺+算法”的架構，工作人員只需要通過巡查作業平臺，遠程操控無人機，即可自動起飛，進行精細化巡查，完成紅外測溫等任務，結合巡線的照片，使用AI技術進行計算，將告警信息及時回傳至平臺，實現人工核對計算。

四、結束語

“5G+無人機”在電力工程輸電線路中的有效應用，有助于提高巡檢的效率和質量。因此，電力國企結合現代信息技術的發展趨勢，發揮“5G+無人機”的優勢，提前在輸電線路巡線階段導入智能系統，完成自動化檢測，最大程度確保自動化線路巡檢的安全性，助力電力系統的可持續發展。

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