杆塔

阐述了无人机图像智能算法在电力巡检的开发及应用，带来AI人工智能和多传感器融合的全栈式电力运维解决方案。在普宙无人机自主巡检中，深度学习算法被两次应用，实现可见光对杆塔本体精细化巡检的拍照点自动化精准选定以及精确识别存在缺陷隐患的照片及缺陷位置。其采用的RTK载波相位差分技术，可通过基站采集的载波相位数据发送给移动站（无人机）进行求差计算定位坐标，不受限于通信链路和网络覆盖，使得定位精度提高到了厘米级。

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。

2016年2月，国家发展改革委《关子“十三五”期间实施新一轮农村电网改造升级工程的意见》中明确指出，到2020年，全国农村地区基本实现稳定可靠的供电服务全覆盖，供电能力和服务水平明显提升，农村电网供电可靠率达到99.8%，“十三五”规划纲要明确提出要实施农网改造升级的重大工程，南方电网公司“十三五”期间将投资1300亿元用于农村电网改造升级，国家电网新一轮农网改造总投资超5200亿。 随着配电网的快速发展，规模的日趋扩大，供电区域内种植树木的不断增加，严重的腐蚀、乌害请多因素的影响，运行中不可避免地出现人为或自然的故障，如遭受外力的破坏、相间短路、断线等故障越来越频繁，影响了配电网的安全运行。目前配电网架空线路绝缘化改造较为广泛的方式为更换绝缘导线，更换绝缘导线不仅需要架设新的杆塔，还需要较长的停电时间，工程量大，投资成本高，施工不便，特别是山区、丘陵地区、丛林区施工难度尤为困难，跨江、跨河、山谷等特殊地形无法更换绝缘导线。架空线路绝缘包覆机器人可以在原架设的线路上，将绝缘涂料均匀包覆在架空裸导线上，实现配电网裸导线绝缘化改造，大幅度缩短停电时间，降低施工成本，节约人力物力。

极端强降雨天气带来的洪涝灾害会导致多处电力设施受损严重。为保障洪涝期间电网安全高效运维，充分发挥合成孔径雷达卫星监测范围广、响应速度快、不受天气影响等优势，对受灾较区域进行连续应急拍摄，在极端天气情况下全面掌握抗洪抢险前线信息。结合卫星遥感数据，构建洪水淹没区高精度智能识别模型，在快速提取重点区域水体的同时确保其精度。动态监测重点区域的水体扩张面积、洪水扩张率及空间分布情况，判断其受影响等级。根据预警等级，发出告警信息，并分析洪水造成的杆塔淹没情况，变电站淹没情况等，为电力抢修及排查工作提供高效精准技术支撑。

无人机搭载激光清除导线异物装置，具备灵活便捷、操控性好、作业效率高等特点，并能搭载于多种多旋翼无人机机型，实现空中清除导线悬挂异物的作业。与传统作业方式相比，该装置依托无人机平台完成作业，无须作业人员攀爬杆塔或等电位作业，操作人员与输电线路设备无直接接触，可远距离及时、快速、安全地清除导线上的异物，尤其对于清除档距中间、距塔较远、离地较高的异物十分便捷。该装置的应用将提升带电清除输电线路异物的作业效率，降低作业人员的劳动强度及安全风险。结合当前无人机在输电线路巡检中讯猛的发展趋势，本成果在特、超高压输电线路异物清除工作中有着广阔的应用前景，适于行业部分推广。 本成果适用于超特高压输电线路异物清除作业，目前已在公司所辖500kV超高压输电线路及±660kV银东线上开展应用，编制的《无人机激光清除线路异物装置作业指导书》已通过公司审核。同时，团队正进一步改进完善装置功能，研制出更高功率的激光发射器，提高切割清除异物的作业效率及清除大型异物的作业能力。

国网江苏省电力有限公司为解决线路通道远程监控问题,大量部署单目可视化监拍装置，定时拍摄图像后识别目标物进行告警，由于单目相机不能准确测距，导致告警有效性低，无效告警约占96.76%，单目相机告警测距技术是输电线路运行领域亟待攻克的技术难题。国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司通过自主创新，首创了使用无人机已采集点云数据和电力杆塔上安装摄像头采集图像，运用二维-三维映射技术、内方位元素标定技术、海量空间数据并发加载和搜索技术，解决无法量测通道内危险源与线路安全距离的问题,实现输电线路通道全天候、全天时精准监测，做到及时发现危险源并阻止外破事件发生。

提出加快配网无人机规模化应用，深化自适应巡检等航线规划技术攻关，推动竣工验收、杆塔坐标数据治理等应用场景落地，发挥应用效能。结合参数化自适应前端视觉识别技术实现无人机自主飞巡应用;加快配网无人机工程验收技术攻关，试点开展通道树障隐患识别与预测，推动无人机向机动巡查模式演进

输电线路带电作业现状背景，带电作业项目的研究及方向思路，依托空中无人机搭载智能机器人进行架空输电线路带电检修，进一步提高机器人智能应用水平。通过利用输电线路作业智能装备替代人工，实现机器人辅助更换合成绝缘子串、导线修补、电缆探伤等功能，为运维工作减负，提升输电线路检修作业质效，推动输电专业数字化转型。通过无人机带电修复地线机器人系统介绍，其它项目无人机喷涂、清洗系统，无人机带电探伤系统，无人机带电补加紧固螺栓等，无人机作业中通过图像识别杆塔、导线、绝缘子等特定目标；通过图像对目标任务的效果进行研究和思考。

无人机+AI的巡检方式在电力巡检中采用目标物位置计算及闭环反馈控制的方法，使无人机巡检系统具备抗干扰、自识别、自追踪、自调整的功能；利用高精度视频设备对城市电力设施设备如输变配线路、杆塔及相关设备、配电设备进行可见光观测，通过模式识别和系统算法的应用，精确自动对焦城市电力设备故障发生点，自动拍照，自动识别故障类型及严重程度；从而起到降低巡检成本，提高巡检效率，保障巡检的准确性的作用。

近年来，架空输电线路覆冰造成导线断线、杆塔倒塌、绝缘子闪络等事故时有发生，给社会造成了巨大的经济 损失。针对2015年北京地区输电线路覆冰导致的线路跳闸故障，北京电网开展了基于光纤传感的分布式覆冰监测技术研 究与应用工作，并于2016年1月安装了两套分布式光纤覆冰监测系统，实现了110kV聂康线、220kV京聂线、220kV高泉线 和500kV昌海线的覆冰状态在线监测。该系统解决了北京地区主要易覆冰区域线路覆冰监测问题，并有效监测到2016年2 月、11月两次输电线路覆冰现象。经过现场勘查，系统所反映的覆冰过程、发展趋势、覆冰厚度与人工观冰、现场实际 勘查情况相符，验证了系统运行的有效性与准确性。分布式光纤覆冰监测系统在北京电网冰雪天气应急工作中发挥出积 极作用，为保障北京市输电线路安全运行、提高运维单位抗冰能力提供强有力的保障，大幅提高了输电线路覆冰状态监 测水平。