国网福建电科院创新变电站三维建模 实现无人机全自主巡检

国网福建电力 2020年7月30日 626

  本网讯 “请各安全员到指定位置,变电站无人机全自主巡检测试即将开始。”7月27日,在三明220千伏碧湖变,国网福建电科院机巡作业室技术人员通过对讲机再次确认各观测点安全员均已就位。随后,国网三明供电公司变电站运维人员按下启动按钮,一架巡检无人机自主起飞,围绕关键设备进行拍照巡检,任务结束后自动停在指定位置。

  据悉,变电站设备设施布局紧凑复杂,呈高低布置,巡视区域广、点位多。一直以来的人工巡检、机器人巡检以及工业视频由于自身高度限制,只能以平视或仰视角度巡检,无法直接观察到设备高处或顶部情况,无法满足变电站精益化巡视要求。

  无人机飞行高度可高可低,巡检视角更广阔,不受设备设施高度限制,能够对设备设施高处部位或顶部的缺陷隐患细节状况“一览无遗”,覆盖巡检死角。从2020年起,国网福建电科院联合三明供电公司开展基于变电站高精度三维模型的无人机自主巡检专项技术攻关。经过半年的技术攻关,在国家电网公司系统首次提出“小型无人机可见光+地面激光三维扫描仪”的变电站建模新方式,其中变电站主体部分利用地面激光三维扫描仪完成建模,高空区域利用小型无人机辅助拍摄完成建模。

  据了解,目前变电站三维建模普遍采用地面三维激光扫描仪建模、中大型无人机搭载激光设备建模、以及两者相结合方式。国网福建电科院创新的建模方式,克服三种建模方式各自存在的高空设备建模精度不高、低空不可视设备建模精度不高且建模过程存在较大安全风险、建模成本与工作量激增且仍存在较大安全风险等不足,在建模精度、成本、工作量三者之间取得平衡,并基于此模型完成变电站巡检航迹规划与全自主作业。

  此次,无人机在变电站内全自主巡检在福建省尚属首次,正式拉开了国网福建电力“人工巡检、机器人巡检、无人机巡检”的“三位一体”巡检新模式。当天,在巡检过程中,监控人员通过无人机自主巡检APP监控界面,发现1号主变挡墙上方存在异物,并记录下该问题。挡墙距离地面高且存在视角差,平常人工与机器人巡检很难发现其顶部存在异物等情况。

  目前,国网福建电科院正积极探索“无人机+5G”、“机巢”及图像识别辅助导航等技术应用,进一步拓展无人机变电站巡检应用场景,提升变电站巡检智能化水平和效率效益,强化设备本质安全,护航迎峰度夏。(陈伯建 郭清梅)

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