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惠州惠城供电局:配网线路三维建模,无人机巡检推动数字化电网建设

【摘要】:
为加快数字化、智能化电网建设步伐,今年1月起,广东电网惠州惠城供电局(以下简称“惠城局”)抽调各供电所技术人才,组建“机巡飞手团队”,牵头对惠城区10千伏架空线路开展线路数据云采集、三维模型搭建以及无人机自动驾驶航线规划、检验、修正等工作,为实现无人机自主巡检打下坚实基础。

    为加快数字化、智能化电网建设步伐,今年1月起,广东电网惠州惠城供电局(以下简称“惠城局”)抽调各供电所技术人才,组建“机巡飞手团队”,牵头对惠城区10千伏架空线路开展线路数据云采集、三维模型搭建以及无人机自动驾驶航线规划、检验、修正等工作,为实现无人机自主巡检打下坚实基础。图为惠城局无人机巡团队到协助各供电所完成配电运维线路三维建模

 

“零”搭建,从习得到专业

    运筹帷幄账中,决战千里之外。这是惠城局利用无人机进行智能运维,推动建成数字化、智能化配电运维网络的美好愿景,也是惠城供电局开展无人机自动巡视航线全覆盖三维建模工作的最终目的。

    据了解,无人机自动巡检一公里大概只需要15分钟,而人力巡检由于到受到地理、空间等条件限制一般需要1-2小时,再加上人工巡检难以发现视角外缺陷,无人机自动巡检无疑成为了推进电网数字智能化进程的重要手段。

    为实现无人机自主巡检的高效运维模式,惠城供电局“机巡飞手团队”必须搭建起整合图像信息、完成三维建模的数字平台,全面推广无人机操作、无人机图像采集技术,为惠城局实现无人机自主巡航夯实根基。

    为此,惠城局机巡飞手团队组织开展RTK技术经验分享会,带动各供电所员工一起学习无人机自动巡航技术。除此之外,惠城供电局机巡中心还联系到拥有丰富机巡经验的输电管理所,学习设置通道软件及智巡通软件,并在兄弟单位的指导下制定机巡突发情况应急处理预案,建立起自己的数字化配网运维方案。

图为惠城局无人机巡团队正在对配电线路三维建模无人机进行起飞前调试

 

 用技术手段解决技术难题

        2020年12月底,惠城局无人机巡线路三维建模工做全面铺开,机巡飞手团队需要在90天内,完成惠城区全长共计1000公里左右的225条配电架空线路的数据采集工作,并通过三维建模平台,完成航线规划。

    为保障数数据采集信息准确,惠城局机巡飞手团队不仅要利用无人机对线路及周边情况进行360度无死角精细化拍摄,还需借助利用卫星+基站定位的RTK高精度定位技术获得厘米级精确位置,满足电力巡检的高精度要求。

    RTK(Real-time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是一种卫星定位测量方法,能够实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,实现三维空间坐标厘米级精准测量,广泛运用于工程放样、地形测绘等工作中。此次配网运维线路建模,机巡飞手团队也采用了RTK测量技术,确保三维建模数据精确、精准。然而,由于惠城区地处惠州市中心城区,建筑密集,遮挡物较多、电磁环境比较复杂,RTK容易与卫星和基站失去锁定,导致无法获得定位。

    为保障数据采集进度,无人机巡飞手团队以问题为导向展开研究,尝试通过更新固件以及加装吸波材料等方式,屏蔽电磁干扰,避免出现RTK失锁现象。但城区空间环境复杂,不同作业场景下,电磁干扰强度不同,“屏蔽疗法”只能应用在部分环境,无法实现全面推广,无人机巡飞手团队立即转换思路,通过借助GPS模式起飞,待无人机上升到一定高度,脱离了电磁干扰区域之后,再打开RTK模式进行数据采集,不用升级固件,无需假装吸波挡板,不费“一兵一卒”成功破解了RTK失锁难题。

图为配电运维线路三维建模无人机搭载了RTK测量技术,能够实现厘米级精准测量,确保三维建模数据准确

 

    此外,为了给无人机RTK模式加上一道“安全锁”,无人机飞手团队还为增加多一份RTK网络服务,未雨绸缪,准备好应急措施,避免定位功能在关键时刻掉链子。

    截至2021年3月24日,惠城区供电局已基本完成前期数据采集工作,惠城局无人机自动巡检航线的规划进程又向前迈进了一步。

    下阶段,惠城局还将进一步加强无人机数据采集分析与建设工作,通过三维建模与点云采集技术实现自动巡线、故障巡查,加快电网数字智能化建设进度,进一步减轻运维人员日工作负担,以更快速、更精准、更科技化的故障定位手段,强化配网运维技术水平,建设中心城区高可靠性示范区,提升市民用电“获得感”。

(通讯员:谢林翰 孙成功  编辑:温秀云)

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