电力巡检

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。

01背景简介 02无人机电力巡检实际应用 03无人机全业务应用体系建设

随着智能巡检技术的不断发展，无人机在电网运维工作中得到了广泛应用。电力行业亟需针对无人机应用开展系统性、专业性的深入研究，以增强配电网调控能力和安全性为基础，加强电力巡检工作，增强电网的稳定性。 在此背景下，国网上海市电力公司超高压分公司组织电力行业的专家，在广泛调研的基础上结合无人机在电力行业的实际应用情况编写了《电力行业无人机应用典型案例》一书，旨在打破目前全国电力行业无人机应用缺少系统、实用性作业方法的现状，为地方电力公司无人机作业人员和管理人员提供规范和指导。 基于电力行业无人机应用的复杂性和多样性，本书首创以案例讲技术的方式，广泛征集无人机在发电、输电、配电、变电、电网建设及安全等领域应用的典型案例，解析无人机应用的规范作业流程，探索可行性较强的实践经验。全书实用性和专业性兼备，能够完善电力行业无人机作业人员技能培训体系，全面提升无人机作业人员的实际应用技能水平。 联 系 人：张雪亮 手 机：13466440240

在“碳达峰、碳中和”的目标下，我国电力行业供给结构、技术研发与设备运维投入不断加大。智能巡检技术作为电网设备运行和维护的重要手段，对电力巡检作业人员技能水平提出了更高的要求，如何培养“能巡会检”的复合型人才是摆在电网企业和培训机构面前的重要课题。

本书围绕电力无线传感网技术创新应用，聚焦于低功耗无线传感网在发电、输电、变电、配电、用电等电力行业领域的应用，具体包括电力发电厂监测区域的事故预警、环境状态判断、劣化趋势分析，输电线路的电力巡检和运维管理，变电站内电力设备的运行状态、环境状态等在线监测，配电领域储能和配电自动化业务的监控和故障定位系统，用电采集和精准负荷控制业务的监测和分析管理等。介绍了无线传感网及其产业发展现状，概述了无线传感网主流技术，总结提炼了电力无线传感网在电力领域的应用情况，分析研究了电力无线传感网的应用价值和挑战，探讨提出了电力无线传感网技术应用发展趋势及建议。 无线传感网是大量的静止或移动的传感器节点以自组织和多跳的方式构成的无线网络，可以感知、采集和处理信息，并将获得的详尽信息发送给需要的用户。 “十四五”期间，国家电网有限公司服务新型电力系统构建需求，将“全力推进电力物联网高质量发展”作为重点工作任务之一，其中的各项工作部署均离不开无线传感网的支撑。无线传感器网中众多类型的传感器，可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等。潜在的应用领域可以归纳为军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。新型电力系统的一些重要的、需要被监控的设备上可以安装传感器，实时监控设备的运行状况。采用无线传感网络技术，将监测到的重要参数上传到集中处理平台，智能电力系统可以根据参数的变化，及时发现设备故障等，主动预防可能发生的各种事故。 与传统有线网络相比，无线传感网络具有很明显的优势，主要有：低能耗、低成本、通用性、网络拓扑、安全、实时性、以数据为中心等。无线传感网给电力行业带来应用价值的同时，也面临着极大的挑战。通用无线传感网技术无法满足某些特定的业务需求，变电站、输电线路等某些复杂的电力现场环境对于功耗控制、传输距离、组网灵活性等方面有特定需求，需要结合电力物联网的业务需求和应用场景来实现功耗和连接性能的协同优化；在终端接入和数据传输方面，设备和数据量均呈爆发式增长，海量数据给电力物联网带来了资源和数据传输带宽的压力；传感节点大多布置在户外环境中，恶劣环境和网络攻击均影响传感节点的运行和信息传递，因此，提升终端接入安全和抗干扰能力是保证电力物联网健康发展的重要基础；传感器小型化、无源化技术有待突破，利用电网沿线的磁场、电场、振动及温差等外部条件，实现微源取能是关键难点。为此，电力企业需要弥补现有的不足和短板，结合电力行业发展战略，研究低功耗无线传感网的网络与安全连接技术，全方位地提高感知数据的颗粒度、广度和维度，并持续积极探索基于人工智能的知识赋能、５G通信技术、基于边缘计算的技术、数据开发服务技术等方面融合发展。 联系人：陈姗姗 手 机：13261508443 邮 箱：chenshanshan@eptc.org.cn

一、研究背景和意义 二、主要技术创新 三、主要技术指标 四、应用情况

随着我国国民经济的持续快速发展，传统巡检作业方式已经不适应现代化电网建设与发展的需求。“坚强智能电网”急需“坚强”、“智能”的电力巡检和维护方式，以实现线路巡检技术智能化，改变检修手段粗放的面貌，为线路巡视提供安全、高效手段，保障电网安全运行。与智能电网发展目标相比，现有线路巡检工作还存在以下问题：智能巡检装置缺乏，传统巡检效率低；机器人巡检实用化程度不高；存在巡检官区；无人机续航能力不足；无人机巡检作业手段乏。 本项目主要研究线路巡检机器人与无人机技术的结合以及在输电线路巡检中的作用。通过飞行器气动优化、电源系统管理优化、机体轻量化设计、云台轻量化设计以及高效推进系统匹配研究显著提升飞行系统的能力，增大其抗风能力、提升飞行的稳定性，为机器人落线离线功能提供重要支撑。实现了两栖机器人的飞行落线与离线功能，大幅提升机器人的可使用程度。机器人可以在线上行走作业，相对于传统无人机巡检，更加稳定，续航能力提升15倍，并且可以进行近距离的清障等作业。

本书紧密结合输配电线路无人机巡检实际，全面系统地介绍了不同作业性质、塔型下标准化的无人机巡检作业方法，为电力行业无人机作业人员技能培训和现场巡检应用提供指引。本书共分为6章，主要内容为无人机巡检作业要求及工作流程、架空输电线路无人机精细化巡检作业方法、架空配电线路无人机精细化巡检作业方法、架空线路无人机通道巡检作业方法、架空输电线路无人机其他巡检作业方法、巡检资料归档。本书可作为电力巡检领域专业人员岗位培训、各级职业技能鉴定、技能竞赛学习的指导和参考用书，也可作为广大无人机爱好者取证用书和院校相关专业师生阅读参考书。 《电力行业无人机巡检标准作业方法》紧密结合电力行业无人机巡检实际，围绕输配电线路无人机巡检、通道巡检、红外测温、三维激光扫描等常见作业类型，详细阐述了电力行业无人机巡检作业要求、工作流程及标准化作业方法。 本书为目前全国电力行业无人机巡检系统性作业方法提供了规范化作业指导，可作为电力巡检领域专业人员岗位培训、职业等级评价、技能竞赛学习的指导和参考用书，也可作为广大无人机爱好者取证用书和院校相关专业师生阅读参考书。 本书充分调研了全国电力行业无人机巡检作业现状，来自国家电网有限公司、中国南方电网有限责任公司、内蒙古电力（集团）有限责任公司等电力企业无人机巡检专家共同参与编写，保障了教材的实用性和通用性。 注：25册（含）起订，免邮寄费。

首先介绍了配网机器人研究背景和意义，配网机器人控制技术的主要分类：自主控制技术、遥操作控制技术、共享控制技术，并分析了配网机器人控制技术面临的关键技术问题。接着，对东南大学机器人传感与控制技术研究所在配网机器人控制技术方面的研究进展和技术创新工作作了叙述；最后介绍了东南大学联合多家单位开展有关电力巡检机器人的应用情况。

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。