无人机输电线路智能巡检管理系统

输电线路无人机智能巡检技术概述摘要:随着我国高压输电线路的快速建设，传统效率较低的人工巡检模式已难以跟上和满足其巡检需求。

无人机智能巡检技术在这种背景下应运而生，并且得到了一定程度的发展。

然而，该智能巡检技术涉及多个专业领域，而如何将这些领域的方法和技术合理、高效地应用于其中，尚存在一定的困难和挑战。

基于此，本文针对输电线路无人机智能巡检技术进行探讨分析，以供参考。

关键词:输电线路;无人机;巡检技术引言为了满足人们的电力需求，传输线的数量不断增加，分布范围越来越广。

许多输电线位于地形复杂且环境恶劣的区域，显著增加了传输线出现问题的可能性。

为了确保正常供电，必须及时维修或更换出现问题的传输线，因此确保输电线路检查工作的效率非常重要。

无人机在输电线路检查工作中具有很大的应用优势，检查人员可以通过无人机检查输电线路的故障，显著减少了塔架攀登高空作业，有效地减少了工作量。

1无人机检查的优缺点将无人机设备应用于电网输电线路检查可以有效改变以往效率低下和人力资源浪费的问题。

目前，无人机检查处于发展的初级阶段，在实际应用中仍然存在一些弊端。

一方面，无人机设备的体积小和电容量低，缩短了检查时间，且难以用于远距离传输线检查。

另一方面，无人机设备的远程控制范围小，存在距离限制，且系统相对便宜，因此不能自动识别传输线的缺陷[1]。

但是，与传统的手动检查方法相比，使用无人机检查传输线具有一定的优势。

首先，无人机设备的基础是自主悬停技术和自定义导航技术，可以防止与传输线碰撞，并提高检查的安全性。

其次，它可以有效地分析恶劣天气下输电线路中出现的问题，并找出发生问题的地方，以快速解决问题并恢复电路系统。

最后，无人机设备分为两种类型———手动和自动驾驶，使用时可以根据需要选择合适的类型。

在某些应用中，两种操作方法都可以减少人员的使用，这也提高了检查的速度和电力公司的经济效益。

2输电线路无人机智能巡检技术2.1图像数据处理无人机巡检图像数据主要来源于光学影像数据和激光雷达点云数据。

无人机电力线路安全巡检系统及关键技术我国社会经济在高速发展，电力线路的数量也在不断增加。

传统的人工电力巡检方法已经无法满足当前的电力线路运行工作需求，无人机电力巡检技术具有明显优势，能够为安全巡检工作提供技术保障。

本文将展开对无人机电力线路安全巡检系统及关键技术的研究，以期提高电力线路巡检水平，促进提升电力线路运行质量。

标签：无人机;电力线路安全巡检;系统;技术1无人机技术无人机即无人驾驶飞行器，其结合了快速光谱照相、红外感应以及故障监控功能，对一些比较复杂或者比较危险的区域进行实现监控拍照，将照片回传计算机端，方便操纵者对施工环境进行掌控，推出更加安全合理的工作方案。

其具有高空、遥控、智能特点，属于高度机电一体化产品。

这种技术对于管理范围比较大，受自然情况影响明显的工程来说，具有极大的优势，可以节省人力、财力和物力，降低施工企业的施工成本。

目前，无人机技术已经在军事中大量使用，逐渐地扩散到经济领域，被相关企业用在了巡检工作当中，其中比较典型的就是电力线路的巡检。

2无人机电力线路安全巡检系统2.1多传感器数据以及无人机平台系统电力线路巡检想要获得充分有效的数据采集，主要是通过子系统完成的，涉及到的主要有飞行平台下的无人机以及传感器、数据的多重性获取、稳定平台系统以及定位定姿系统、避免出现障碍系统以及预警的自动化系统。

2.2地面测控站对于无人机飞行过程中，飞行状态的检测应用地面测控站的子系统完成，明确飞行的范围，对数据的获取以及控制使用传感器，针对于飞行数据展开初步性的处理。

无人机飞行的平台、地面控制系统、地面控制系统中的多传感器应用以及编解码的数据系统，对数据展开实时的分析等，共同构成子系统。

2.3通信链路的数据系统针对于整个通过系统连接设备而言，通讯数据链路系统的存在价值显著，能够完成信号接收，主要涉及到地面、监控站以及机载方面。

针对于无人机通信中继设备，主要是针对小型无人机载体而言，完成發射设备中的相关资料数据通讯，能够贯穿于无人机飞行平台与地面监控站之间，在电力系统环境相对复杂的状态之下，在定位定姿的无人机实时数据传输影响之下，数据链路能够完成数据的上传以及控制命令，能够对无人机工作状态展开全面的了解，使得相关测控人员在地面上即可全方位了解无人机的飞行情况。

输电线路智能无人机巡检及应用摘要：输电线路是电力生产过程中的重要设施，保证其运行的可靠性对于电力安全生产十分重要。

针对传统的输电线路巡检效率低、成本高的缺点，开发了智能输电线路无人机巡检系统。

现在工业实验表明，该系统能实现对全线路通道故障巡检、全线路杆塔、线路周边环境的可视化巡检，提高了巡检的效率。

关键词：输电线路；巡检；无人机；可视化一、输电线路无人机巡检在科学技术日新月异的时代中，电力企业的发展模式也做出相应的调整。

输电线路巡检工作是电力企业发展进程最重要的内容之一，初期受科学技术水平的制约，多数采用人工巡检工作模式，高空作业的危险性以及自然环境条件的多变性使个体生命安全性受到胁迫。

伴随着无人机技术的研制，其在电力企业在输电线路巡检进程中得到高频率的应用，在无人机巡检技术的协助下，巡检质量实现大幅度提升的目标，同时也压缩了因人工巡检安全事故出现的概率。

二、智能电力巡检系统实现的过程智能电力巡检系统主要通过对输电线路走廊三维建模系统、塔架故障自动判读识别系统、输电线路智能无人机等三方面进行研究开发。

通过无人机对线路通道的巡检，不仅提升了日常巡检的效果，还在应急事故抢险中业发挥巨大作用；当遇到突发、紧急情况必须攀爬到高压线路上巡检时，为了保障巡检人员的人身安全，还会进行线路停电检查。

而搭载相应检测设备的无人机能克服因地形、交通、雨雪冰冻以及地震等因素给人工巡视线路带来的不便，在冰灾、水灾、地震、滑坡、夜晚期间巡线检查，所花时间长、人力成本高、困难大，某些线路区域和某些巡检项目人工巡查方法目前还难以完成。

面对各种应急场景，可操控无人机迅速到达事故现场，提供实时图传系统，为决策者提供一手的现场视频数据，更科学、合理的做出应急响应方案。

2.1输电线路走廊三维建模系统针对输电线路走廊，根据客户巡检需求及电力行业线路走廊巡检手段，提出了新的研发思路：通过利用无人机倾斜测绘技术，实现对输电线路走廊建立可视化三维模型；可达到对线路周边环境变化影响线路运行的巡视及分析：第一，实现线路周边树木检查，能及时巡视发现并测定线路周边树木距离导线的距离，便于及时处置；第二，能及时发现线路周边环境变化，比如线路周边是否存在外围施工对线路安全运行构成威胁；第三，线路周边新修建建筑物是否对线路安全运行构成影响，并测量距线路距离。

无人机电力巡检的人机协同智能系统设计随着科技的不断发展，无人机技术在各个领域得到了广泛的应用，其中之一便是电力巡检。

传统的电力巡检方式存在着效率低、安全性差等问题，而无人机的运用则可以很好地解决这些问题。

为了进一步提升无人机电力巡检的效率和精度，我们设计了一套人机协同智能系统，以实现更加智能化的电力巡检。

系统架构：我们的人机协同智能系统主要包括地面控制中心、无人机和智能分析模块三部分。

地面控制中心负责无人机的调度和监控，无人机执行巡检任务，并通过搭载的传感器采集数据，将数据传输回地面控制中心进行分析。

智能分析模块利用人工智能算法对数据进行处理和分析，从而实现对电力设备状态的智能识别和预测。

系统功能：1. 任务规划与调度：地面控制中心可以根据电力巡检的需求，制定巡检路径和计划，并将任务下发到无人机上。

同时，地面控制中心还可以实时监控无人机的飞行状态，及时调整任务执行计划。

2. 数据采集与传输：无人机搭载多种传感器，可以对电力设备进行高效、全面的数据采集，包括红外热成像、高清摄像等。

采集到的数据通过高速数据链路传输回地面控制中心，保证数据的及时性和完整性。

3. 数据处理与分析：智能分析模块利用深度学习等人工智能算法对采集到的数据进行处理和分析，识别出电力设备的异常情况，并进行分类和评估。

同时，系统还可以通过对历史数据的分析，预测电力设备的故障概率，为维护人员提供决策支持。

4. 现场支持与应急响应：地面控制中心可以通过实时视频传输功能，为现场维护人员提供远程支持和指导。

在发现电力设备异常情况时，系统可以自动发出预警并触发应急响应机制，及时处理故障，保障电网的安全稳定运行。

系统优势：1. 提升巡检效率：无人机可以快速覆盖大面积的电力设备，实现对电力设备的全面巡检，大大提升了巡检效率。

2. 提高安全性：无人机可以代替人工进入高危环境进行巡检，减少了工作人员的安全风险。

3. 提升数据精度：搭载先进传感器的无人机可以获取高精度的电力设备数据，为故障诊断和预测提供可靠的数据支持。

无人机协同输电线路智能巡检管理作者：迟海毅来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第03期【摘要】所谓智能电网就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

提升设备运检水平是智能电网建设的重要组成部分，是后工业时代推进第三次工业革命的主要承载，体现了企业满足市场需求的程度，对电网结构、装备水平、技术水平、管控能力、运维水平的综合指标有着重要的影响。

公司认识到提升设备的运检水平是在建设一流供电企业中不可缺失的部分，打造人工、无人机、在线监测“三位一体”的智能巡检平台、优化智能巡检方案对于提升管理水平具有十分重要的推动作用。

【关键词】输电；协同；巡检；整合公司在开展无人机输电线路智能巡检工作中，综合考虑无人机巡检的工作效率、安全性、成本等各方面因素，首创提出“最优协同运检方案”，因地制宜的制定出最优的协同策略，推进协同巡检新模式的规模化推广应用，并且将“互联网+”引入运检工作中，加强了“大云物移”技术在输电线路协同巡检管理工作中的应用。

通过实施“无人机最优协同为核心的输电线路智能巡检管理”项目，打造出三维立体巡检网络，实现从传统巡检模式到协同巡检模式的转变，提高劳动效率，持续提升输电线路的运检水平。

（一）总体布局，强化智能巡检模式顶层设计1.立足长远，明确协同巡检工作思路公司立足长远发展规划，确立输电设备智能巡检管理模式建设策略：以无人机巡检工作开展为核心，以科技平台建设为支撑，通过管理模式变革和新技术变革，优化巡检方案，再造业务流程，全面提升输电运检工作的管理水平，提升企业现代化水平。

2.多方协同，建立扁平专项组织架构按照“统一指挥，多方协同”的工作思路，组成了以公司运维检修部为实施主体，发展策划部、信通分公司、输电运检室等部门专业协同的组织体系，按照工作职责加强合作和信息共享，统筹无人机为核心的巡检工作的开展，集中技术骨干，制定了项目月度工作计划，制定了月度计划落实和工作成效评价方案，确保项目如期实施、有序推进。

无人机电力巡检的智能飞行控制系统设计随着电力行业的快速发展，电网规模不断扩大，很多远离城市的区域需要进行线路巡检、故障检修等工作，而传统的巡检方式效率低下，成本高昂，难以满足电力行业安全高效的要求。

因此，无人机电力巡检技术应运而生，它的出现为电力行业带来了巨大的便利与效益。

本文从无人机电力巡检的需求入手，设计了一种基于智能飞行控制系统的无人机电力巡检技术，以提升电力行业的效率和安全水平。

一、无人机电力巡检的需求目前电力行业中，针对高空电缆巡检、地面监测等任务大多采用人工巡检的方式，由人员进行巡查、维护和排障，但由于人力不足、环境恶劣、任务繁重等原因，传统巡检方式已经无法满足需求，而无人机电力巡检技术则成为解决电力巡检难题的一种新方式。

无人机电力巡检技术基于机器人、计算机视觉和自主控制技术，在人类难以到达的区域、恶劣天气下，能更加精准、快捷地实现线路巡检、故障排查等任务，并通过智能飞行控制系统可以实现精准定位、快速反馈和智能分析等功能。

二、智能飞行控制系统的设计为了满足无人机电力巡检任务需求，本文设计了一种基于智能飞行控制系统的无人机电力巡检技术。

该系统主要由以下三部分组成：1. 硬件设备智能飞行控制系统需要搭载无人机、传感器、摄像头、通信设备等硬件设备，以实现实时数据传输、机载图像分析等功能。

其中，传感器包括麦克风、激光雷达、红外热像仪等，用于对线路状态进行检测和监测；摄像头用于对线路进行图像采集和处理，通信设备用于数据传输和命令控制。

2. 算法模型智能飞行控制系统需要借助人工智能算法，对无人机的航迹规划、故障异常检测、图像识别等任务进行处理和分析。

其中，航迹规划需要考虑无人机的飞行高度、速度、风速等环境因素，通过遗传算法、模糊算法等优化算法，实现巡检路线最优化；故障异常检测需要对传感器感知的数据进行分析，判断是否有设备异常情况出现，并依据异常情况制定相应的应对方案；图像识别需要对巡检过程中采集的图像进行识别和分析，以判断线路状态是否异常，如是否存在下垂、松动、短路等情况。

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输电线路无人机智能巡检发布时间：2021-08-20T10:05:38.380Z 来源：《中国电业》2021年12期作者：施海松[导读] 进入21世纪以来，随着我国科学技术的发展，无人机在我国的应用范围越来越广。

施海松云南电网有限责任公司临沧供电局云南临沧 677600摘要：进入21世纪以来，随着我国科学技术的发展，无人机在我国的应用范围越来越广。

特别是无人机在电力行业的应用已经成为电力行业发展的一个大趋势，电力工作技术人员利用无人机进行输线电路智能巡检，这样不仅能够保证检测的各项数据的准确性，而且还能减轻电力工作人员的负担，提高工作效率。

本文就输电线路无人机智能巡检作出进一步的探和研究，以期为相关人员提供参考。

关键词：输电线；无人机；智能巡检引言：近几年来，我国的国民经济的迅猛发展，广大居民对生活水平的要求越来越高。

用电水平是人们生活水平的具体表现之一，改革开放以来，我国的用电量不断增加，所以输电线的公里数也呈上升趋势。

然而，伴随着输电线路公里数的增加，众多的用电安全隐患也逐渐显露出来。

因此，国家非常重视居民的用电安全并且采取了一系列对输电线的保护措施。

对输电线路的日常维护是保护输电力系统正常运转的重要方法之一，而在此工作开始之前，检查并发现输电线路的问题才是重中之重。

在无人机出现之前或者是无人机还没有普及的时候，巡查输电线路的工作主要是由人工完成，效率低，准确性不高，甚至还会出现安全隐患[1]。

输电线路由无人机智能巡检就很好的解决了上述的问题，输电线路无人机智能巡检效率高，准确性强且不会对工作人员造成安全隐患。

1.输电线路无人机智能巡检的优势（1）由于我国的地形条件复杂，自然环境条件以及气候条件也多种多样，这对我国地输电线巡检工作造成了很大的障碍。

很多地形条件复杂、自然环境以及气候条件恶劣的偏远地区，即使输电线路分布到了那些地方，由于恶劣的自然环境，输电线路的日常维护也远远得不到保证。

在一些偏远的山区或者及其寒冷的高纬度地区，输电线因为长期受到风、雪、暴雨以及雷电的影响已经出现了磨损、断裂或者老化的问题。

基于物联网的无人机输电线路巡检系统随着输配电技术的迅速发展，输配电基建的日益普及，越来越多的高压输电线路故障问题也变得更加棘手，如绝缘子击穿、电路老化、雷击穿和垃圾缠绕等等，由于输电线路输送距离长、塔架高并可能穿越大量自然条件复杂多变的深山大河，甚至是无人区，当出现故障时，目前常见是大量采用人工地面观察或登杆（塔）排查等传统手段检查输电线路运行状态，这不仅受自然条件制约，而且劳动强度大，人身安全存在隐患，成本高，巡检效率低，巡检质量难以保证以适应当前大电网安全生产的要求。

标签：物联网;无人机;输电线路1 常见的无人机输电线路基础巡线技术在近些年，检测领域逐漸对无人机技术加以应用，这使得监测遥感图像更容易被获得，同时促进了检测技术快速发展。

当前在输电线路巡检过程中，昀常用到的基础技术包括：1.1 多角度多光谱成像AMTIS（机载多角度多光谱成像系统）的硬件功能可以有效得到自可见光至热红外共3个波段的9个角度相应图像，其属于当今唯一能够得到多角度热红外图像的主要设施。

经由拼接和采集图像，对线路走廊三维地形、线路和物体距离图、线下横纵剖面图以及正射影像图等进行查看，从而定位地理，对走廊实际状况加以监视，并且精准定位危险点以及各距离的量测。

1.2 激光振动通过观察振动频谱，正常情况的中心频率和已开裂绝缘子是不同的。

例如借助抛物型的反射镜把超声发生器发出的超声波对准所检测的绝缘子，引发微小的振动，随后利用激光在此对准所检测的绝缘子，继而按照反射信号频谱对绝缘子是否开裂加以判定。

1.3 电子光学因为在架空输电线路的相应绝缘子串当中，所有的绝缘子电压并没有均刀分布，其中与道线距离昀接近的绝缘子拥有昀大电压。

在零值绝缘子出现的时候，其将会沿着绝缘子串对应电压重新进行分布，而此时与导线距离昀近的绝缘子相应电压会提升，从而使表面局部放电整体强度有所增加。

此时结合其放电生成的光辐射自身强度，便能够得到绝缘子串自身的绝缘性能。