基于多旋翼无人机的输电线路智能巡检系统

针对超/特高压输电线路安全运行所面临的挑战与风险,以当前智能电网发展与"三集五大"电网运行模式改革为背景,开发了基于多旋翼无人机的超/特高压输电线路智能巡检系统,并阐述了系统的组成、功能及其关键技术。该系统已在输电线路巡检中初步应用,结果表明其能够高效、自主、准确识别并诊断特高压输电线路的典型缺陷与故障。     

无人机挂载性能对输电线路巡视的影响

在对无人机巡检系统进行简述的基础上,分析了无人机与输电线路之间安全距离对挂载性能配置的要求,以及不同挂载性能配置在输电线路巡视中的不同飞行路径,阐述了无人机挂载性能对输电线路巡视的具体影响。     

输电线路无人机自动巡检的实现与应用

目前输电线路通道、树障、精细化、特殊巡视等巡视任务基本运用多旋翼无人机进行远程操作,实现快速巡视多基杆塔,人机协同作业提高电网运维效率。人工操作无人机巡检之前,培训一个飞手需要3～12个月才能上岗,从新手到技术娴熟又要有几个月的适应过程,培训的成本过高还不能保证飞行技术稳定。新兴的自动驾驶系统运用于输电线路运检如鱼得水,由于输电线路不像公路上汽车车况那样复杂,线路铁塔都是处于静止状态,更容易实现自动驾驶,而且输电线路运用无人机自动驾驶系统后,照片精确度更高,消除了人工拍照的各种误差,运维效率提高显著。     

智能巡检管理系统在输电线路运维中的应用研究

<正>本文在运用信息化技术的基础上,引入GPS、4G/5G通信、无人机、可视化管理等多种先进技术,设计了一种新的智能巡检管理系统架构。该智能巡检管理系统主要包括系统后台和系统前端两个部分,可用于输电线路的智能巡检及管理。当前,该智能巡检管理系统已于某公司220kV及以下电压等级输电线路中得到应用,其在提高输电线路巡检管理规范化、智能化水平等方面的价值也得到了充分验证。     

无人机输电线路巡检中安全距离测量方法

针对无人机输电线路巡检中无人机与输电线路之间安全距离的测量问题,提出一种基于成像模型的单目视觉测量方法。采用图像处理技术,从无人机拍摄的图像中识别出无人机输电线路巡检中输电线杆塔,以此建立了输电线路的成像模型,并在已知输电线杆塔实际高度的前提下,由模型中的成像几何关系推导出了无人机距离输电线路竖直平面的安全距离。与传统的基于GPS坐标或基于激光测距的方法相比,降低了模型的计算复杂度和系统的硬件需求,提高了在复杂地理环境下系统的稳定性和检测精度。实验结果表明,该方法能准确测量安全距离且平均检测误差仅为2.63%。     

具有自主导航能力的高压输电线路无人机巡检系统设计

该文介绍了目前高压输电线路巡检的主要方式,并分析了各种巡检方式的优缺点。针对目前无人机巡检主要依赖人工操控的问题,提出了一种具有自主导航能力的高压输电线路无人机巡线系统。该系统部署方便灵活、成本低、续航能力长,线路监测实时性好,具有较强的自动化和智能化作业能力,能够有效提升无人机巡检作业的效率。     

输电线路巡检中多旋翼无人机的应用

随着经济的发展,人口增加,用电负荷增大,输电工程的数量也随之增多,电力线路加长,排列复杂,输电线路的垂直高度也在不断攀升。目前,应用人力巡检,一方面需要投入更多的巡检人员,投入更多的薪水支出;另一方面输电线路越来越多地向农村及山区普及蔓延,野外的不可测因素较多,也会给巡检人员的人身安全构成威胁。为解决人工巡检中面临的窘境,有部分地区开始推广无人机巡检技术,但无人机的应用过程中有许多事项需要注意。无人机的使用只是代替工作人员进行移动式观察,还需要专业人员不间断地进行监视,并没有真正解放人力。本文先是简单介绍了无人机的定义、分类、优势和不足,分析了无人机应用的巡检中的意义,最后指出了无人机的应用要点和技术突破,帮助电力企业更好地应用无人机解决巡检中的难题。     

110 kV架空输电线路无人机巡检点降维优化

无人机对架空输电线路进行智能巡检具有可动态规划路径及高效率、高精度的特点,是当前电力系统智能巡检的主要发展方向。提出了一种针对110 kV架空输电线路输电塔的无人机智能巡检方案。该方案首先根据电力行业相关国家标准对110 ZM型输电塔结构进行数字建模,在此基础上对所有待检修点进行三维离散,从而形成无人机待观测点;采用塔身正、侧视图平面投影方法对所得三维离散模型进行降维优化,依据无人机搭载摄像装置的可视范围和“走停走”的巡检模式形成降维优化模型。最后,基于PSO算法对该模型进行求解和仿真,针对110 ZM型输电塔,使正视图待观测点由87个减少为31个,侧视图待观测点由67个减少为23个,并且均达到巡检可视范围覆盖率100%.     

基于无人机的输电线路巡检系统设计与应用

设计一款无人机输电线路巡检系统,通过远程遥控系统对无人机的实时状况进行调整,机载摄像头系统能够较清晰地检测到线路的故障,对沿途输电线的状况进行实时检测并及时反映给地面接收端。同时,可以自动躲避障碍物,满足在不同自然环境中的出航,实现对自然条件恶劣、不适合人工巡检地区的线路监测和巡检,并及时反映给接收端。经测试表明,该系统运行稳定,有效提高了输电线路巡检效率。     

基于林火风险的高压输电线路无人机巡检路径规划

跨越林区的高压输电线路建设存在诱发森林火灾的风险,因此必须重视高压输电线路的巡检工作。目前,以防范林区火灾风险为目的开展的无人机巡检路径规划的相关研究较少,且已有研究未针对电网系统的运维安全,也未考虑各火灾风险因素间的相互影响。因此,该文提出一种基于网络分析法(analytic network process, ANP)和遗传算法(genetic algorithm, GA)的森林电网无人机巡检路径规划方法。首先结合历史数据和实地调研,识别出影响森林火灾风险的典型因素,并对所在线路及周边林区开展火灾风险评估,划分出高火险区域;再将这些高火险区域设置为巡检节点,基于GA规划出最短的无人机巡检路径。此外,提出一种基于最大偏转角约束的路径优化方法,对路径中不满足最大偏转角约束的节点进行了优化。该文以中国安徽省某重要输电通道线路3542#—3547#为应用对象,评估得出了线路周边存在10处高火险区域,规划出长度为5 391.72 m的无人机巡检路径,再利用最大偏转角约束的方法进行路径优化,优化后的路径总长为5 401.36 m,仅比原路径增长了0.179%。该文提出的无人机巡检路径规划方法以火...     

架空输电线路无人机人工联合巡检模式初探

为了提升输电线路巡检质量以及效率,需全方位解决安全风险问题,实施架空输电线路无人机巡检工作不容迟疑。本文主要分析了架空输电线路无人机人工联合巡检模式,并逐次介绍了此项目研究背景以及意义,之后解析了输电线路无人机联合巡检模式遇到的困难以及问题。并深入地介绍了无人机人工联合巡检的开展,并提出对应的解决措施。旨在为工作人员提供参考。     

无人机图像的输电线断股检测方法研究

输电线路受外界环境的影响,输电导地线极易出现断股现象.断股故障对电力系统的稳定运行有较大的影响,为了确保输电线路的安全及稳定运行,需要周期性的进行巡视和维修.近年来,输电线的巡视方式慢慢从人工巡视转变为无人机巡视.为了让巡检更高效、电网更可靠,更好的实现电力系统的智能巡检.结合图像处理技术,设计了一种根据输电线分叉特征...     

多模型融合的输电线路绝缘子自爆故障检测

针对输电线路巡检图像中绝缘子自爆区域小、背景复杂与故障绝缘子类型复杂多样的特点,提出一种多模型融合计算的绝缘子自爆故障检测方法.通过分析现有绝缘子自爆故障检测算法差异性,选取检测性能差异较为明显的三个目标检测算法(Mask rcnn、 Retinanet、 Yolov3),计算得到巡检图像中绝缘子自爆区域坐标及置信度.再利用多模型融合计算,融合各模型检测结果.最后实现架空输电线路无人机巡检图像中绝缘子自爆故障检测,得到绝缘子自爆故障检测综合评价值为94.81%.所提方法在平均准确率、召回率、准确率方面均高于单一模型检测结果.实验结果表明,本方法能有效实现架空输电线路无人机巡检图像中绝缘子自爆故障检测,对输电线路智能化巡检故障诊断具有一定参考价值.     

机器视觉在无人机巡线中的应用综述

输电线路的稳定是保证电力稳定供给的重要因素之一。输电设备的工作环境较为恶劣,在工作期间不可避免会出现损坏,可能会威胁电力系统的正常运行。为了保证电力系统的稳定运行,必须定期对输电线路进行检修。随着无人机技术和图像处理技术的发展,基于机器视觉的无人机巡线技术已成为输电线路最热门的一种巡检方式。以机器视觉技术为主体,概述了无人机巡线技术及其视觉系统的图像处理算法研究现状。     

一种输电线路智能巡检系统设计与实现

输电线路是电力系统的重要组成部分,确保其安全稳定运行是供电企业的一项基本工作．线路运行管理是有效保证输电线路及其设备安全的一项基础工作．随着智能电网技术的发展,传统的输电线路运行管理方法已很难满足电网发展的要求．本文设计的输电线路智能巡检系统,能够为输电线路运行管理提供极大的便利,有效满足线路巡检工作电子化、信息化、智能化的要求．     

输电线路巡检的路径规划与建模

输电线路的巡视、检修、抢修工作是保障电网安全可靠运行的重要基础工作,为提高巡检效率水平,优化资源配置,需制定科学合理的巡检路径规划.车辆路径问题(vehicle routing problem,VRP),通过分析输电线路巡检工作的内容和特点,制定相应的目标体系及约束条件,建立了基于VRP的输电线路巡检路径规划模型并通过算例验证了该模型与求解算法的可行性.利用Microsoft Visual C++ 6.0和Matlab混合编程,开发输电线路巡检的路径规划决策支持软件.通过巡检路径规划模型的建立及分析,为电网科学高效运行、维护奠定理论基础.     

无人机集群协同飞行算法

在现代战争中,由于单架无人机完成任务有限,无人机集群系统应运而生。如何在拥挤的低空领域中实现无人机集群协同飞行且避障是无人机集群系统需要解决的重要问题之一。针对这一问题,设计了可实现无人机集群协同飞行且在飞行中实现障碍物避障的算法,该算法基于无人机编队中的长机-僚机法及集群智能的粒子群算法,实现了无人机集群协同飞行,同时采用人工势场法实现障碍物避障。将1架长机与4架僚机协同飞行进行仿真测试,通过飞行运动轨迹图和无人机分布测试结果观测出,算法满足在静态环境条件下,无人机集群在长机带领下实现集群协同飞行,并自主规避障碍物,且所有无人机均可到达飞行终点,验证了算法具有正确性和鲁棒性。     

电力输电线路协同巡检方式研究

在了解不同巡检模式的主要特点后,通过分析不同的电压等级、巡视任务、地理环境、巡视内容、巡视周期等因素对输电线路巡检方式的影响,建立直升机、无人机、人工协同巡检模式,实现高效外观巡查和细节查缺巡视相结合,提高输电线路巡检效率。     

浅谈输电线路视频监控系统的应用

在当今社会,人们已经离不开了电能,电能传输的安全性就越来越受到重视。我国的电网,特别是高压电网一般分布广,传输距离长,很多位于人际稀少的地区,这就对电网的监控带来了难度,若完全采用人工定期巡检工作量非常大,而且难以做到全天候、广覆盖。为做到对输电线路走廊附近的全过程监控,切实加强输电线路运行维护,确保电网安全稳定运行,视频监控系统的应用就走向了实用化。对输电线路视频监控系统的应用进行探讨。     

无人机输电线路智能巡检技术综述

随着无人机在电力巡检领域的推广应用,输电线路巡检工作模式发生巨大转变,海量巡检数据需要后期人工处理,巡检工作高度依赖专业人员,对巡检工作智能化有着迫切需求.针对这一问题,本研究介绍电力巡检无人机应用现状,概述电力无人机巡检工作模式及特点,分析无人机智能巡检技术需求;在此基础上重点综述巡检数据智能处理、无人机自主导航和无人机续航三个关键技术问题,探讨其可能的解决方案,并对其未来发展进行展望,希望能为相关研究提供一些有益参考.