机载

报告介绍到，公司从2017年立项，2018年开始数据采集，完成全省6万公里输电线路高精度绝对坐标系的激光雷达点云数据采集。其覆盖了输电、变电、配电线路，10kV-500kV等18条线路共计120公里，600基杆塔。作业机可实现180张照片 12分钟处理完毕，548张照片、18基220kV杆塔、 22分钟生成点云。其终极目标是运用长续航、机载网络RTK、机载AI计算实现实时报告。

国网山东公司根据配网一线局放检测需求，通过智能公司整合局放成像技术和无人机平台，创新使用AI降噪技术解决无人机及环境噪声干扰难题，开发机载局放成像检测装置，切实解决现场局放检测“找不准、找得慢”难题，变革配网局放检测模式，降低一线作业人员劳动强度，提升配网设备运维管理水平。

国网安徽电力目前已形成500千伏为骨干网架的电网结构，110千伏及以上架空输电线路达1955条，长度达39632公里；同时过境特高压和跨区线路14条，长度达3813公里；形成了5大国网公司级重点输电通道，线路遍布皖北平原、皖南大别山区等区段；线路肩负西南水电、内蒙风电、新疆煤电等外送，是确保“电从空中来”的能源替代的战略贯彻落实的重要支撑。 随着电网规模快速增长，传统的人工模式和直升机无人机协同的“三位一体”巡检模式，已难以满足大电网运维的需要。主要体现在人工巡视存在视野盲区、认知误区，“三位一体”的立体化巡检无法实现通道环境的全方位、立体化展示和隐患智能管控，同时巡检的二维数据无法形成三维立体感知。 为解快上述问题，国网安徽电力提出」智能巡检的理念，研制丁基于激光点云技术的直升机无人机智能巡检平台，融合机载激光扫描、多光谱、全景摄影、倾斜摄影以及图像智能分析等技术，提高了激光扫描数据分析的时效性，实现丁输电通道三维建模、线路实时工况分析、树种的智能识别和树患的自动告警、外部隐患的智能识别和智能预警，显著提升了大电网运维管控水平。

UCD-64A是适用于无人机搭载的64通道机载声学成像仪，设备采用DJISKYPORT援口，适配于DJIM300 RTK/DJIM350RTK。机载声学成像仪采用波束成形声源定位技术，能够对架空线路的局部放电位置进行精准定位，并将动态的声源定位画面呈现在无人机遥控器显示屏上。

利用直升机平台搭载的激光雷达扫描系统，可以获取高压输电线路上的高密度、高精度激光雷达点云和光学影像数据，实现输电线路本体及周围环境的 真三维建模，进行高精度三维空间量测、模拟分析及通道可视化管理。

1.非常规构型一体化模块设计2.自主研发的接触作业强抗扰飞行控制系统3.单点式智能脱钩装置4.切/锯两用特制刀具5.机载多视角观察及伴随机环绕辅助引导技术

本项目依托南方电网无人机重大科技专项等多个课题，成功研发并规模应用了大电网无人机广域智能巡检技术。本项目首次系统提出了无人机自主巡检方法，研发了对巡检目标自动跟踪的精细巡检技术，以及基于倾斜摄影测量的三维空间精确重建通道巡检技术，实现了传感器自动跟踪对准塔上销钉级部件，完成典型塔 8 个关键点巡检仅需 10 秒， 为输电线路无人机高效率自动巡检奠定了基础；研制了用于输电线路长距离巡检的 多机种无人机巡检系统成套装备，基于机载突发通信模式实现无人机旋翼遮挡下的信号传输，以及基于北斗虚拟站智能组网高精度处理巡检数据，实现无人机通信和数据传输不受巡检距离和地形条件限制，单架次巡检线路长度突破 300km，为 长距离 巡检和灾情勘察提供了一种强有力的手段；建成了南方电网 无人机规模化巡检的空域调度指挥和数据智能化分析平台 ，提出了无人机三维航线规划、基于树木生长模型和模拟工况的输电通道风险预测方法，单日调度作业量峰值达到 4000km，重大紧急缺陷发现率是人工的 65 倍， 创建了以大规模无人机巡检和数据深度应用为特征的电网线路运维新模式。 本项目成果授权专利 57 项（发明专利 20 项），软件著作权 16 项，论文 61 篇（SCI、EI 32 篇），著作 3 部。 制定行标 2 项，企标 4 项，主编 IEEE 国际标准 1 项，筹建了能源行业电网设备智能巡检标委会 。中国电机工程学会组织中国科学院院士专家组鉴定认为“项目成果整体处于国际领先水平”，有力地促进了电网输电线路巡检模式从人巡到机巡、从有人机到无人机、从手动控制到自动巡检的三个转变。为电力系统和相关行业应用无人机智能技术提升生产效能、实现人工智能与产业深度融合提供了典型示范。

整合局放成像技术和无人机平台，创新使用AI降噪技术解决无人机及环境噪声干扰难题，开发机载局放成像检测装置，切实解决现场局放检测“找不准、找得慢”难题，变革配网局放检测模式，通过内置算法研判放电类型并自动报警、拍照，成像定位“找的准”，机动巡检“找的快”，实现“省时省力、高质高效” 局放成像检测，填补机巡技术空白，推动电力机巡行业技术进步。

基于随机载波正弦脉冲宽度调制技术的原理，建立在随机载波正弦脉冲宽度调制下电压源变换器输出超高次谐波模型，研究载波频率随机性与超高次谐波幅值和相位随机性之间的关系。超高次谐波频谱分布更宽，且幅值近似服从正态分布特征，载波随机性导致超高次谐波相位随机性，并基本呈现均匀分布特征。利用此特征，研究载波未同步的变换器群发射超高次谐波的超高次谐波叠加相消原理，提出基于随机载波正弦脉冲宽度调制的变换器群超高次谐波抑制机理，以达到广泛频段内超高次谐波抑制的目的。仿真和实验结果表明，特定次超高次谐波幅值及相位特征符合理论分析，该超高次谐波抑制机理可行有效。