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电力行业是国民经济的基础产业,随着数字中国建设的深入推进,电力行业也在积极贯彻数字化发展战略。国家电网有限公司召开的无人机自主巡检规模化应用上线发布会,明确提出加快推进现代设备管理体系建设,总结前期无人机自主巡检规模化应用工作成果,助力电网数字化转型、智能化升级,全面支撑新型电力系统建设。会议强调,要充分认识无人机自主巡检规模化应用的重要意义,这预示着电力行业运维模式的重大变革,也是电力设备管理数字化转型的重要突破。
山东,幅员辽阔,地貌丰富,220 千伏及以上输电线路超 48000 公里。传统的无人机巡检,需要大量的人力及时间成本。如遇特殊情况,运维人员需要驱车前往现场,费时费力。因此,电力巡检亟需更加高效的作业方式,而这正是山东电力公司寻求的突破点。为了应对这一挑战,山东电力公司开展无人机网格化自主巡检示范区建设,以无人机规模化应用为基础,打破专业壁垒限制,实现网格化输变配自主巡检,从而提升巡检质效。
无人机机场
一机多用 实现输变配精细化巡检
2021 年以来,山东电力落实国家电网现代设备管理体系建设要求,深化无人机在巡检领域的应用,通过机场部署和第三方平台管控系统,实现了输变配联合周期性巡检,大幅提升电网设备运维管理水平。山东电力引入大疆机场 2 ,作业效率和质量更上新高度,满足输变配网格化精细巡检。
大疆机场 2 有效作业半径显著拓展,单台机场能够覆盖 10 公里范围内的输、配电和变电站内各种设备,同时满足多场景、多任务自主巡检需求。通过输变配多专业高效协同,避免一个巡视区域多个专业人员反复到现场,节省大量人力工时,提升了无人机巡视效益,实现跨专业资源共享、跨班组业务协作机制。
为了在某一范围区域实现多专业协同作业,机场部署对场地选址有一定要求。一般只能部署在变电站内, 但站内对场地面积有严格要求。大疆机场 2,体积更小,重量更轻,整机仅约 34kg,不仅轻便易安装,还占地面积小,符合变电站部署规范。
网格化部署
日常巡检 高效自动作业
截至目前,国网山东省电力公司在 17 个地市单位部署了 568 座机场,实现全省网格化覆盖,可对辖区内的输变配设备进行精细化巡检,大幅度提升了工作的质量和效率。
大疆机场 2 可定时执行任务,只需要结合计划设置巡检周期,无人机就会自动起飞、巡检,并自动将照片回传给平台系统,便于高效开展后续的缺陷识别、消缺作业等工作。无人机机身外层采用工程塑料,具备一定的绝缘性能,比采用传统碳纤维材料的无人机更适合电力巡检作业。
M3TD 无人机配备了高清广角相机、变焦相机和红外相机,能清晰查看杆塔细节,还能实时捕捉异常温度点,帮助运维人员及早发现问题。不仅如此,无人机还具备六向避障能力,结合小巧的机身,即使是设备密集的变电站环境,也可轻松完成设备、表计等巡检工作,让复杂环境下的电力设备巡检工作更安全高效。
无人机最长续航时间长达 50 分钟,有利于执行远距离任务,可以完成更多巡检工作。大疆机场 2 单架次可完成 2 个 1000kV 直线杆塔的精细化巡检工作,配合快速充电功能,一天可进行 8 架次作业,总计约 700 个设备点位的巡检排查工作。
在山区的复杂作业环境下,受山体遮挡影响,得益于大疆机场 2 支持 4G 私有化增强图传,有效解决无人机作业中的信号不佳问题,让飞行更加安全和可靠。它还支持安全电子围栏,能控制飞行范围,避免无人机误入禁飞或危险区域。
上云 API
快速实现本地化系统接入
大疆上云 API 采用业界通用的 MQTT、HTTPS 和 WebSocket 协议,把飞机的能力抽象成物联网设备的物模型,开发者可以很方便的基于这个物模型进行业务开发。这样的形式对于无人机机场来说,即使设备更新迭代,只需简单的上云配置,就可以将设备直接接入到已有的系统中。这种无缝集成的方式,极大地简化了设备接入的流程。
借助上云 API,可直接接入山东电力公司打造的管控系统,无需重复开发,降本增效。无人机自动接收远程指令、自主开展起飞、巡检、降落、充电、数据成果上传等工作,实现全域数字化无人值守自主巡检和业务全流程闭环管理。
一直以来,山东电力公司与大疆保持密切合作,不断优化、创新无人机技术,推动电力巡检从传统人工巡检到网格化无人机巡检的突破。大疆机场 2 的诸多突破性技术进一步提升了作业可靠性,并大幅降低了作业成本。未来,大疆行业应用将继续以科技助力深耕电力行业,为更多的人带来更多便利,创造更大价值。
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9月14~15日,主题为“支撑双碳战略目标,构建新型配电系统”的2021年(第五届)中国配电技术高峰论坛,在北京国际会议中心召开。国家电网、南方电网、中国电科院等众多电力单位隆重参与。大疆行业应用在会议期间发布并展出全流程配网无人机自主巡检方案,获得与会者的热烈响应。
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