南方電網(wǎng)超高壓公司昆北換流站實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行巡檢。

粵港澳大灣區(qū)建設(shè)，是我國(guó)新時(shí)期的重要戰(zhàn)略。能源輸送是其中的重要環(huán)節(jié)。南方電網(wǎng)超高壓公司，始終堅(jiān)持創(chuàng)新在現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，圍繞重大工程及前沿技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)開(kāi)展科技創(chuàng)新，服務(wù)西電東送工程建設(shè)，促進(jìn)西部清潔能源消納，助力粵港澳大灣區(qū)發(fā)展。同時(shí)，對(duì)于重大工程的安全運(yùn)檢，他們也在積極探索和應(yīng)用全新的科技手段。

南方電網(wǎng)超高壓公司建設(shè)的昆柳龍直流工程，作為國(guó)家《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》及《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的跨省區(qū)輸電重點(diǎn)工程，該工程將實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)電網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新，并創(chuàng)造多項(xiàng)世界第一：世界上容量最大的特高壓多端直流輸電工程、首個(gè)特高壓多端混合直流工程、首個(gè)特高壓柔性直流換流站工程、首個(gè)具備架空線路直流故障自清除能力的柔性直流輸電工程，已成為國(guó)家特高壓多端直流的示范工程。其中，±800千伏的昆北換流站作為該工程的送端站點(diǎn)，每年可送電320億度，社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義十分重大。

由于換流站承擔(dān)著連接發(fā)電端和輸電配電端的核心作用，保障其安全、穩(wěn)定運(yùn)行則顯得至關(guān)重要。如何在大面積、特高壓、復(fù)雜高密度結(jié)構(gòu)下開(kāi)展高效、安全的巡檢保障工作，已經(jīng)成為昆北換流站乃至我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)。

12月1日，南方電網(wǎng)超高壓公司與 DJI  大疆行業(yè)應(yīng)用及合作伙伴中科智云，在昆北換流站聯(lián)合發(fā)布并展示了特高壓換流站無(wú)人機(jī)全自動(dòng)巡檢科技創(chuàng)新成果。

無(wú)人機(jī)巡檢高效、精準(zhǔn) 成為復(fù)雜電磁環(huán)境下最佳選擇
 

昆北換流站副站長(zhǎng)王丹

南方電網(wǎng)超高壓公司昆明局昆北換流站副站長(zhǎng)王丹及值長(zhǎng)袁虎強(qiáng)帶領(lǐng)與會(huì)嘉賓及媒體記者實(shí)地參觀了換流站閥廳、主控室、GIS室、交流濾波器場(chǎng)與直流場(chǎng)，并現(xiàn)場(chǎng)展示了無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行巡檢。王丹表示：“昆北換流站作為昆柳龍直流工程的起點(diǎn)，已成為2020年國(guó)家新基建大戰(zhàn)略的典范工程，具有重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。為了保障了西電東送工程的安全落地，站內(nèi)依托無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了云南水電的安全輸送至粵港澳大灣區(qū)，助力大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)高效發(fā)展。”

特高壓換流站的日常巡檢始終面臨著超高壓環(huán)境、復(fù)雜的整體結(jié)構(gòu)與密集的檢查點(diǎn)等諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)巡檢工作，多采用人工方式，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大等局限，無(wú)法滿足特高壓工程快速發(fā)展的建設(shè)需求。

自2015年起，DJI 大疆行業(yè)應(yīng)用便與南方電網(wǎng)開(kāi)始合作研發(fā)“機(jī)巡+人巡”協(xié)同輸電線路巡檢模式。今年，南方電網(wǎng)超高壓公司與大疆進(jìn)一步開(kāi)展深度合作，推動(dòng)落地了無(wú)人機(jī)智能巡檢科技項(xiàng)目建設(shè)，并建立換流站數(shù)字化高精度三維信息檔案，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)全自動(dòng)飛行巡檢。

DJI 大疆行業(yè)應(yīng)用能源市場(chǎng)經(jīng)理邢曉明

與傳統(tǒng)的人工巡檢作業(yè)模式相比，無(wú)人機(jī)自動(dòng)化巡檢方案有效消除一線作業(yè)安全隱患、降低人員成本，大幅提升工作效率與質(zhì)量。DJI 大疆行業(yè)應(yīng)用能源市場(chǎng)經(jīng)理邢曉明表示：“大疆積極發(fā)展電力無(wú)人機(jī)應(yīng)用，目前大疆無(wú)人機(jī)已覆蓋我國(guó)超過(guò)40萬(wàn)公里的輸電線路，線路覆蓋率超過(guò)30%。此次大疆聯(lián)合昆北換流站，針對(duì)超高壓換流站打造了完整的全流程巡檢方案，在克服復(fù)雜電磁環(huán)境影響的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行巡檢與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)管理、分析，是我國(guó)電網(wǎng)無(wú)人機(jī)應(yīng)用的又一個(gè)里程碑。未來(lái)，大疆將持續(xù)努力，協(xié)助南方電網(wǎng)公司基本實(shí)現(xiàn)‘機(jī)巡為主+人巡為輔’的協(xié)同巡檢目標(biāo)。”

無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢技術(shù) 助力換流站高效智慧巡檢

南方電網(wǎng)超高壓公司昆北換流站與大疆行業(yè)應(yīng)用及中科智云聯(lián)合探索的無(wú)人機(jī)自動(dòng)化巡檢方案， 首次在超高壓環(huán)境實(shí)現(xiàn)了“激光建模——航線規(guī)劃——自主飛行——飛行監(jiān)控——數(shù)據(jù)整理”的全流程連通。

首先，通過(guò) RTK 基站精準(zhǔn)定位克服復(fù)雜電磁環(huán)境影響，使用經(jīng)緯 M300 RTK 搭載L1 激光雷達(dá)，對(duì)直流區(qū)域進(jìn)行三維模型數(shù)據(jù)采集。在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下，其1個(gè)架次 8 分鐘留空，即可完成長(zhǎng) 306米寬 125米的區(qū)域數(shù)據(jù)采集工作。飛行結(jié)束后，通過(guò)大疆智圖軟件后處理，5分鐘即可獲取精細(xì)化三維模型。

然后，在大疆智圖軟件中打開(kāi)厘米級(jí)精度的三維點(diǎn)云模型，根據(jù)巡檢目標(biāo)點(diǎn)，可設(shè)置無(wú)人機(jī)飛行距離、負(fù)載變焦倍數(shù)等參數(shù)，生成準(zhǔn)確航線。與此同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)在軟件中優(yōu)化航線，保障避開(kāi)敏感設(shè)備，幫助運(yùn)維人員采取安全通道飛行。

最終，在巡檢環(huán)節(jié)，一線作業(yè)人員可一鍵自動(dòng)飛行巡檢，大大降低無(wú)人機(jī)在電力巡檢領(lǐng)域的應(yīng)用門(mén)檻。使用經(jīng)緯 M300 RTK 搭載禪思 H20T，一個(gè)架次 8 分鐘，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)定線路巡檢從直流區(qū)極 1 區(qū)域高端到低端共43個(gè)航點(diǎn)的巡檢作業(yè)，獲取高清照片120 張。與人工作業(yè)相比，在效率及質(zhì)量?jī)煞矫嬷辽偬嵘?倍以上。不僅如此，依靠高性能的基礎(chǔ)設(shè)備，系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)巡檢實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理及分析等綜合管理功能。

該方案的成功落地，是我國(guó)電力行業(yè)無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡檢應(yīng)用的一次重大突破，標(biāo)志著繼輸電和配電領(lǐng)域之后，變電和換流站領(lǐng)域也將迎來(lái)無(wú)人機(jī)全自動(dòng)巡檢革新。南方電網(wǎng)超高壓公司在智慧運(yùn)檢方面，邁出了重要而堅(jiān)實(shí)的一步。DJI 大疆行業(yè)應(yīng)用表示，他們將推出更多高效、精準(zhǔn)、智能的無(wú)人機(jī)巡檢方案，助力我國(guó)電網(wǎng)智能運(yùn)維事業(yè)的發(fā)展，為電網(wǎng)智能化、數(shù)字化帶來(lái)一場(chǎng)技術(shù)新革命。