大型无人直升机电力线路全自动巡检技术及应用

大型无人直升机电力线路巡检存在环境适应性差、智能化程度低、多学科交叉难度大等问题,现阶段无人直升机巡检主要依赖于人工地面操作,为了提高巡检效率和安全性,研究大型无人机全自动巡检技术具有重大意义。提出了大型无人机全自动巡检概念,分析了无人机全自动巡检的必要性,论述了实现复杂环境下大型无人机超低空、超视距安全巡检涉及的关键技术,包括实时差分定位、无人机中继通信、自主避障、高精度位姿测量、吊舱自动追踪、飞行计划和航迹规划、任务规划和任务控制等,并将大型无人直升机全自动巡检技术首次应用于我国电网输电线路巡检,巡检结果验证了大型无人机全自动巡检技术的有效性和先进性。大型无人机全自动巡检建立了一种高效、智能、全新的电力巡检模式,该项技术的发展进步对提高我国电网输电线路智能化巡检水平具有显著促进作用。     

卫星通信在大型无人机输电线路巡检测控中的应用

针对大型无人机输电线路巡检的测控通信技术瓶颈,通过多种方案的分析和比较,提出了直接转发点对点方式卫星通信解决方案。在技术方案实施中分析评估了机载天线最佳选型和安装位置,前向利用双重发射分集的方法,返向利用检测接收信号能量的方式,有效地解决了卫星通信系统信号被直升机旋翼遮挡导致通信链路中断的关键技术问题,有力地推动大型无人机输电线路巡检实用化进程,并进一步拓展卫星通信技术在民用和军用领域的应用范围。     

多山环境超视距无人机智能巡检关键技术的研究与应用

中继无人机、任务无人机协同巡检作业,为穿越山区架空电力线路巡检提供了新方法。介绍中继无人机结合任务无人机在线路巡检中的技术和运用,且进行线路验证飞行作业,解决多山环境输电线路超视距无人机巡检难题。     

大型无人直升机电力线路巡检系统实用化

大型无人机(unmannedhelicopter,UAV)巡检系统在电网运行检测、灾害应急勘测领域具有良好的应用前景,但现有巡检系统在实用化方面存在一些问题和局限性,需要进一步深化研究。论文系统提出了大型无人直升机电力巡检技术研究、装备研制和示范应用方面的实用化目标和策略,开展了国产Z-5型无人直升机飞行平台、无人直升机测控通信系统和任务载荷系统实用化的研究,采用卫星中继通信技术解决无人直升机长距离巡检通信问题,研制了一体化、全自动电力巡检光电吊舱。研制的新一代大型无人直升机巡检系统在南方地区沿海、山区、冰区、平原、雨雾、高海拔乃至夜间等多种典型复杂环境下进行了示范应用,累计已巡检110～500 kV线路30余条,46架次,巡线里程超过1 340 km,单架次巡检线路长度超过60 km、飞行时间达3 h,巡检系统环境适应性、巡检效率和可靠性显著提高,基本达到实用化水平。     

输电线路无人机巡检地面测控站及运输保障系统设计

针对无人机巡检工作的需要,设计了无人机巡检地面测控站及运输保障系统,实现无人机巡检工作全程监控和无人机的安全可靠运输;介绍了输电线路无人机巡检系统总体方案,包括系统结构和硬件组成,对地面测控站及运输保障系统在设计上的基本要求进行了阐述。在地面测控站及运输保障系统的具体设计上,对设备选型、空间设计、电磁兼容、安全性等方面进行了综合考虑,以满足输电线路无人机巡检的特殊要求,确保输电线路无人机巡检工作能够安全、可靠进行。     

无人机在电力线路巡视中的应用

随着无人机技术的飞速发展,无人机在远程遥控、续航时间、飞行品质上有了明显的突破,从而为其在电力作业中的应用提供了良好的发展前景。探讨了无人机在电力线路巡视中的选型原则、巡检模式,概括了电力线路巡检作业中无人直升机和固定翼机应用特点,同时对无人机飞行方式、通信链路系统中继模式、无人机巡检模式进行了深入探讨。对无人机巡检模式的讨论侧重各种不同巡检模式的应用特点及应用特性分析,为不同情况下无人机巡检中继方式的选择提供指导。     

基于多模态信号中继传输的多机联合巡检研究

在分析和运用无人机多模态信号一体化中继系统的基础上,研究架空输电线路多机联合巡检技术。利用MQTT协议的多模态信号一体化中继传输系统,可实现“一控多机”、多机联合的输电线路机巡作业。基于多模态信号中继传输的多机联合路巡检,不仅提升了巡检作业快捷水平,更使架空输电线路安全运行得到了保障。     

基于无人机集群作业的数据链路融合技术研究

无人机操控简单、机动灵活,采用无人机技术辅助人工执行输电线路巡检能有效提高巡检效率,降低巡检人员的安全风险,稳定的无人机飞控及数据传输链路是多无人机集群作业的基本保障。目前无人机无线数据传输链路所采用的BPSK和2FSK等传统调制模式,在传输速率和抗干扰能力方面相对较弱,本文基于集群作业模式,以1控4机为例,对多无人机数据链路融合技术进行了相关研究分析,为输电线路多无人机集群作业研究提供重要参考。     

基于电磁场检测的输电线路无人机避障模块的设计及搭载方法研究

输电线路的电磁干扰会对无人机操控、通信性能产生明显的影响,严重威胁了无人机巡检在输电线路运维中的应用,因此研究基于电磁场检测的输电线路无人机巡检自主避障具有重要的意义。提出了一种基于电场和电磁波检测的无人机避障模块的设计和搭载方法,通过检测无人机所处位置的电场和电磁波强度,判断无人机是否处于安全范围,进而实现无人机的避障功能。     

架空输电线路无人机巡检技术研究进展

随着架空输电线路的不断增加,线路运维环境日趋复杂,对架空输电线路的运维检修要求也越来越严格。论文简述了传统的人工巡检方式因存在诸多限制,导致巡检效率低下、无法有效保障电网的安全运营。指出无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)在架空输电线路巡检中得到大量应用,弥补了人工巡检方式的不足。结合国内外架空输电线路无人机巡检应用的背景,介绍了相关标准制定和试验检测技术研究,分析了自主巡检、作业安全管控、缺陷识别技术和巡检数据应用、辅助检修作业等关键技术应用现状,探讨了无人机作业人员培训,并提出了无人机巡检技术的发展趋势和研究方向,下一步将着重提高无人机全周期闭环应用能力,提升我国电网智能运检水平。     

利用无人直升机巡检输电线路

随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大。无人直升机作为无人机的一种,可以被应用在输电线路巡检中,以提高巡线的效率。简述一种基于无人直升机平台的输电线路巡检系统,包括无人直升机平台和检测系统,讨论一些关于使用此平台巡线的技术。主要的巡线方式包括可见光巡检和红外光巡检。巡检对象包括导线、引流线、绝缘子、防震锤、线夹、塔身、金具等。巡检内容包括设备破损、部件丢失、设备热缺陷等。     

无人机在输电线路中的巡检应用

无人机巡线方式与人工巡线、载人直升机巡线方式的比较;无人机巡线科技项目试验性飞行后,对适应输电线路巡视工作的无人机机型选定;目前无人机巡线存在的局限性及改进建议,如改进建议得以实现,无人机巡线将优越于载人直升机巡线。     

南方电网直升机巡检管理系统研究与应用

南方电网超高压输电公司目前使用直升机进行输电线路巡检,为了提高对直升机和直升机输电线路巡检数据的信息化和规范化管理,设计并开发了直升机巡检管理系统。首先提出了基于J2EE技术的系统体系结构,设计了系统的功能模块,论述了基于Google地图的输电线路和飞行路线的动态交互可视化原理与实现方法,开发了与其他应用系统的数据接口,采用了多种信息安全技术保证系统具有高可靠性。目前该系统已在南方电网所辖各局推广应用,运行稳定,提高了线路的运行和管理水平,并为下一步直升机智能巡检和带电作业构建了网络信息基础平台。     

无人直升机输电线路巡检在宁夏电网的应用

为解决电网线路里程快速增长与运行维护人员数量相对不足之间的矛盾,及地形、交通等因素给人工巡检带来的困难,采用无人直升机对输电线路进行巡检,通过遥测技术采集线路有关数据、图像信息,并将无人直升机与人工巡检的内容和发现的缺陷进行了对比分析。结果表明:采用无人直升机进行输电线路巡检不受地形环境、天气状况等影响,在重大灾害定位及缺陷发现率方面有着十分明显的优势。     

输电线路走廊三维可视化技术和系统设计

结合输电线路巡视需求,利用携带激光扫描仪的无人直升机进行巡线,获得输电线路走廊的海量激光扫描数据,根据激光扫描数据对电力线走廊进行三维建模,开发了输电线路走廊三维可视化系统,实现输电线路走廊三维可视化。该系统以无人直升机的高精度三维激光点为基础获取云数据源,对云数据进行分析和处理并生成相关地形模型、铁塔/输电线模型后集成开发,能够准确有效地模拟和再现输电线路走廊内的地形、地貌、地物,并可进行三维操作,同时还能够实现无人直升机飞行过程三维实时可视化。通过无人机巡线的实际数据验证了输电线路走廊三维可视化系统的可行性和有效性。     

无人直升机线路巡检技术实用化研究

文章分析了各类无人飞行器的特点及适用范围,对无人直升机用于输电线路巡检的关键问题进行了调研,开展实用化研究,并介绍了实际应用的案例。     

Laboratory Investigation of Using Wi-Fi Protocol for Transmission Line Differential Protection

Pilot wire differential protection is one of the most common methods for protecting short transmission lines. The conventional protection scheme has drawbacks, such as malfunction due to line disconnection and limited line length. A laboratory investigation of transmission line protection using Wireless Fidelity (Wi-Fi) communication protocol for data sharing between the relays located at the two ends of the transmission line is presented in this paper. The protection algorithm is based on current signals measured at both ends of the transmission line. The data is exchanged through the wireless communication network. The relay decision is based on data sharing obtained through wireless communication network. The suggested technique satisfies high degree of reliability and stability.      

直升机巡视超高压输电线路

直升机巡视技术已广泛应用到超高压输电线路的巡视工作中,标志着线路巡视已经进入了一个新的领域。通过对直升机巡视技术的介绍,结合迎峰度夏期间直升机在山东超高压输电线路(500 kV、±660 kV等级线路)巡视作业,分析对比直升机巡视与地面巡视的差异,为开展地空结合立体式巡线工作提供支撑。