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线路故障率下降 36% 大疆发布配网无人机自主巡检方案

北极星输配电网  来源:深圳市大疆创新科技有限公司    2021/9/18 16:43:07  我要投稿  
所属频道: 线路监测  关键词:大疆 配网无人机 无人机巡检

北极星输配电网讯:9月14~15日,主题为“支撑双碳战略目标,构建新型配电系统”的 2021 年(第五届)中国配电技术高峰论坛,在北京国际会议中心召开。国家电网、南方电网、中国电科院等众多电力单位隆重参与。大疆行业应用在会议期间发布并展出全流程配网无人机自主巡检方案,获得与会者的热烈响应。

中电联《2020 年中国电力行业可靠性年度发展报告》指出:我国电网的故障停电以配网故障为主,而其中又以架空线路故障居多;大风大雨、异物短路、设备老化是故障的主要原因。配网急需解决“巡不到”、“巡不完”、“巡不好”这三个问题。针对这些问题,无人机自主巡检方案优势明显:不受山区复杂地形限制,可覆盖人巡盲区;自主机巡效率是人巡效率的 100 倍以上;无人机还可以大幅提升隐蔽缺陷发现率,从而降低配网运行的故障率。

向能源局及电网领导介绍大疆配网自主巡检方案

在“配电运维与安全质量管控技术”论坛上,大疆行业应用能源拓展高级经理谢宜峰详细介绍了大疆针对配电无人机运维所集成的完整自主巡检方案——基于“点云规划”或“在线任务录制”,实现无人机自主巡检。

企业微信截图_20210918163652.png

两种自主巡检方案对比

点云规划方案总览

基于点云规划的配网无人机整体解决方案,适用于已有数字电网建设计划、充足的人员及资金的地区。

无人机:经纬 M300 RTK 搭载禅思 L1 激光雷达;御 2 行业进阶版。

点云重建软件:大疆智图。

三维航线规划软件:智慧巡检 PC。

飞行软件:智慧巡检 App。

培训:大疆慧飞电力课程。

服务:行业无忧维修服务、第三者保险服务、维护保养服务。


点云规划自动巡检方案

点云规划方案(1):点云采集

方案:使用经纬 M300 RTK 搭载 L1 激光雷达方案,直线飞行完成点云采集,解决配网环境复杂无法进行倾斜摄影的问题。

优势:

1. 效率可达 80 公里/天,提升 6 倍。

2. 相较一般激光雷达方案,可实时真彩点云上色回传,掌握作业情况。

3. L1 负载仅 930g,价格低于同类产品 30% 以上。

4. 激光测距精度可达 3cm@100m,点云模型系统精度平面 10cm @ 50m,高程 5cm @ 50m,可用于树障测量等更多应用。


L1 实时点云

点云规划方案(2): 三维巡检规划

使用大疆智图进行点云重建,每公里重建仅 6 分钟。


智图点云重建

通过 PC 端三维巡检规划软件,完成巡检航线编辑,实现自主飞行。


单塔航线编辑

航线自动生成后,可以进入到每一基塔进行单独编辑,根据用户需要进行航点位置、拍摄角度、飞机航向等参数的调整,也可以根据需要添加拍摄点,添加自定义拍摄的目标。程序会进行智能的航线安全检测,检测在绕塔精细化拍摄或通道巡检中的障碍物或交叉跨越,自动添加辅助点绕开风险区域,保障飞行安全,并且会在点云上将风险位置标记出来,方便用户查看。


点云规划方案(3): 无人机自主巡检

导出基于模型规划的无人机自主巡检航线,通过 PILOT 或智慧巡检 APP 实现自动巡检;应用智慧巡检 App,可选择精细巡检、通道巡检、点云采集、全景采集等业务功能,可选择作业杆塔,自动裁剪航线。

推荐机型:御 2 行业版进阶版。

应用优势:RTK 厘米级精准定位;909g 起飞重量,便携易用;数据密码保护;全向避障;4800 万像素可见光、640*512 分辨率可测温红外相机。


御 2 行业进阶版自主巡检

在线任务录制方案

使用大疆御 2 行业进阶版及 DJI PILOT APP,可快速开展配网巡检工作,初期投入成本低。


御 2 行业进阶版配网巡检实景图

通过手动飞行的方式,记录无人机的经纬度、绝对海拔高度、云台角度、相机动作等信息,能够实现多次重复飞行的高精度巡检任务,精度可达厘米级。有效解决无模型、复杂环境下的自主巡检问题。

以上配网自主巡检方案,可以覆盖以下几种常见作业场景:通道巡检、杆塔精细化可见光巡检、杆塔精细化红外巡检、数字化配网应用。

应用案例一:广东云浮罗定供电局

通过点云规划自主巡检方案,罗定供电局机巡发现缺陷数量大幅上升,平均故障查找时间有效减少,中压线路故障率降幅明显,进一步转变配网被动消缺模式,显著提高了供电可靠性,真正实现为基层减负。

辖区线路概况:4000 公里线路;35000 基塔。

痛点:无法完成人巡 36.8千米/季度任务;过载 60 台,低压 161 台。

解决办法:300 天,3 次全覆盖,21551.6 公里飞行。

成果:全线路点杆塔坐标、全景图、穿跨越数字电网建立;完成点云模型采集重建, 完成精细化三维自动巡检航线规划;完成 1 次全覆盖自动精细化巡检;发现 5326 处缺陷,故障率降低 36%。

应用案例二:贵州配网城区配网线路点云重建

使用大疆经纬 M300 RTK 搭载 L1 激光雷达,解决配网环境复杂、倾斜摄影无法完成及传统大型组装无人机的安全风险问题。

环境复杂:线路杆塔位于人、车通行道路之间,空间狭小,两侧宽度 10~20 米不等;线路通道两边建筑物高于杆塔高度 2~10 倍。


城区配网典型线路(点击图片阅读案例内容)

巡检难度大:要解决城区配网的自动化巡检问题,首先要能生产高质量的点云数据,把复杂工况场景中的细节全部扫描出来。

方案:使用经纬 M300 RTK 搭载 L1 激光雷达,通过 1 架次 10 分钟完成 1.9 km 的南网某城区 10kV 配网点云数据采集;使用大疆智图软件,13 分钟完成 6.43 GB 的数据处理,成功城区环境的配网模型。

应用成果综述

目前,该方案已经得到规模化应用,取得优异成果。

广东电网完成配网 8 万公里线路点云采集重建以及精细化巡检航线规划,大疆智图云端模型重建引擎,处理超过 8.7 万次点云模型重建任务,逾 3029 万张倾斜摄影照片;汕头供电局等地市供电局配电完成御 2 进阶版双光无人机配备,并完成精细化双光巡视;国网多个网省公司开启配网无人机 3 年规划执行。


无人机拍摄的线路缺陷样张

其中,智慧巡检 APP 以及智慧巡检 PC 三维航线规划软件(由能讯科技开发)已经在南网五省以及国网部分地区大规模推广,得到了多家供电单位的认可。尤其在云南电网和广东电网,其应用已经全部覆盖到地市基层单位。智慧巡检 App 目前用户数量已经超过 4000 位,累计飞行里程超过 200 万公里。智慧巡检 PC 规划软件用户数量也已超过 2000 位。

随着智慧巡检产品的规模化使用,电力巡检作业的效率和飞行安全性都得到了极大提升,作业操作难度显著降低,从以前的不想飞、不敢飞,到现在的轻松飞,极大地促进了无人机技术在电网行业的推广,也契合了电网企业近几年来推行的的智能化运维策略,达成了提质增效的战略目标。

咨询及合作邮箱:enterprise@dji.com


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