變電站無人機(jī)巡檢技術(shù)探索及實(shí)踐方案

變電無人機(jī)巡檢技術(shù)探索及實(shí)踐 第一階段第二階段第三階段第四階段2017-2018年“手控機(jī)巡”“手控機(jī)巡”2018-2020年 2020-2021年““試點(diǎn)平臺(tái)自動(dòng)巡檢”2021至今“全省推廣應(yīng)用”“全省推廣應(yīng)用” 2.應(yīng)用情況資產(chǎn)規(guī)模全省安裝在運(yùn)機(jī)庫2000余臺(tái)（含充換電機(jī)庫無人機(jī)2500余臺(tái)已完成2000余座站的高精度建模，航線總數(shù)約4萬條，長度約2.2萬公里，覆蓋點(diǎn)位約22萬個(gè) 2.應(yīng)用情況應(yīng)用一基于智能運(yùn)維策略的變電無人機(jī)日常巡視根據(jù)無人機(jī)巡視對(duì)象及巡視側(cè)重點(diǎn)，日常機(jī)巡可分為：根據(jù)無人機(jī)巡視對(duì)象及巡視側(cè)重點(diǎn)，日常機(jī)巡可分為：可見光外觀巡視、紅外測溫巡視、表計(jì)量化巡視表計(jì)巡視可見光巡視紅外測溫巡視表計(jì)巡視可見光巡視 2.應(yīng)用情況應(yīng)用二極端氣象天氣或迎峰度夏類的特殊類巡視,無人機(jī)已發(fā)現(xiàn)變電站周邊 2.應(yīng)用情況應(yīng)用三無人機(jī)輔助判斷刀閘位置，配合程序化操作確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)刀閘建模坐標(biāo)取點(diǎn)刀閘建模坐標(biāo)取點(diǎn)自動(dòng)比對(duì)REC自動(dòng)判別刀閘位置可支持程序化操作耗時(shí)僅需5分鐘 2.應(yīng)用情況應(yīng)用四輔助現(xiàn)場作業(yè)管控安監(jiān)攝像頭：一張工作票一臺(tái)攝像頭，多工作地點(diǎn)需配置多臺(tái)攝像頭，拍攝角度受制于裝設(shè)位置，信號(hào)不穩(wěn)定無人機(jī)攝像頭：無人機(jī)可定速巡航往返多個(gè)工作地點(diǎn)，拍攝角度和范圍無限制，信號(hào)穩(wěn)定安監(jiān)攝像頭監(jiān)控視角無人機(jī)攝像頭監(jiān)控視角安監(jiān)攝像頭監(jiān)控視角 2.應(yīng)用情況應(yīng)用五輔助應(yīng)急處理巡維中心收到XX站開關(guān)壓力低告警信號(hào)，可控制站端無人機(jī)到該間隔表計(jì)拍攝，誤報(bào)警信號(hào)可無需人員到站監(jiān)控中心收到XX站主變輕瓦斯告警，可控?zé)o人機(jī)巡視主變，確認(rèn)漏油缺陷后可第一時(shí)間停電處理開關(guān)壓力低告警無人機(jī)現(xiàn)場到位主變嚴(yán)重漏油無人機(jī)現(xiàn)場確認(rèn)缺陷開關(guān)壓力低告警無人機(jī)現(xiàn)場到位主變嚴(yán)重漏油無人機(jī)現(xiàn)場確認(rèn)缺陷 2.應(yīng)用情況標(biāo)準(zhǔn)化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《變電站智能巡檢系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》 《變電站智能巡檢任務(wù)及航線規(guī)劃》《變電站智能協(xié)同巡檢》《變電站智能巡檢終端應(yīng)用導(dǎo)則》南網(wǎng)企標(biāo)《變電站傾斜攝影建模技術(shù)規(guī)范》 《變電站無人機(jī)巡檢航線規(guī)劃導(dǎo)則》《變電站無人機(jī)巡檢作業(yè)導(dǎo)則》管理類《變電站人機(jī)協(xié)同運(yùn)維策略》《變電站智能巡檢工作實(shí)施細(xì)則》《廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司變電站無人機(jī)巡檢管理業(yè)務(wù)指導(dǎo)書》 2.應(yīng)用情況核心技術(shù)變電站“激光點(diǎn)云+傾斜實(shí)景”高精度融合建模技術(shù) 2.應(yīng)用情況核心技術(shù)變電站“激光點(diǎn)云+傾斜實(shí)景”高精度融合建模技術(shù)高空多層俯拍低空補(bǔ)拍 2.應(yīng)用情況核心技術(shù)探索建立不同電壓等級(jí)及設(shè)備區(qū)域無人機(jī)安全作業(yè)邊界 2.應(yīng)用情況核心技術(shù)開創(chuàng)“母航線+子航線“安全、高效的航線規(guī)劃模式 2.應(yīng)用情況核心技術(shù)變電站無人機(jī)關(guān)鍵裝備續(xù)航時(shí)間45min最大巡檢半徑20km最大水平飛行速度72續(xù)航時(shí)間45min最大巡檢半徑20km最大水平飛行速度72km/h最大可承受風(fēng)速8級(jí) 2.應(yīng)用情況核心技術(shù)生產(chǎn)運(yùn)行支持系統(tǒng)（變電）架構(gòu) 3.經(jīng)驗(yàn)分享分享一無人機(jī)航線的持續(xù)優(yōu)化基于設(shè)備歷史缺陷和人巡缺陷部件點(diǎn)優(yōu)化無人機(jī)航線的拍攝點(diǎn)，提升機(jī)巡對(duì)同類型缺陷的覆蓋面?；谧鳂I(yè)的穩(wěn)定性、拍攝的質(zhì)量不斷打磨和優(yōu)化航線，提升機(jī)巡作業(yè)效率。作業(yè)穩(wěn)定性+拍攝質(zhì)量作業(yè)穩(wěn)定性+拍攝質(zhì)量人巡缺陷補(bǔ)充優(yōu)化機(jī)巡到位點(diǎn) 3.經(jīng)驗(yàn)分享分享二變電站物業(yè)人員深度融合無人機(jī)巡檢業(yè)務(wù)的開展機(jī)巡作業(yè)前保安協(xié)助確認(rèn)現(xiàn)場環(huán)境是否滿足作業(yè)條件，作業(yè)結(jié)束或環(huán)境異常時(shí)回收無人機(jī)。變電站保安協(xié)助無人機(jī)及電池的保養(yǎng)工作，機(jī)巡作業(yè)過程中協(xié)助放置飛機(jī)和更換電池。無人機(jī)和簡易機(jī)庫的簡單故障（重啟無人機(jī)和重啟機(jī)庫可解決的）處理。無人機(jī)更換電池作業(yè)前保安放置無人機(jī)無人機(jī)更換電池 3.經(jīng)驗(yàn)分享分享三無人機(jī)作業(yè)全過程安全管理人無人機(jī)技術(shù)及應(yīng)急處置培訓(xùn)+考試+日常考核人裝備裝備無人機(jī)選型+維護(hù)保養(yǎng)+定期檢測+固件升級(jí)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)變電站模型精度校驗(yàn)+無人機(jī)航線試飛驗(yàn)證作業(yè)作業(yè)環(huán)境確認(rèn)+無人機(jī)狀態(tài)檢查+飛行監(jiān)控+作業(yè)后評(píng)估 3.經(jīng)驗(yàn)分享分享四“以賽促學(xué)，以學(xué)促干”推進(jìn)變電無人機(jī)技術(shù)在基層應(yīng)用的全覆蓋初賽：考核全省無人機(jī)覆蓋率及航線質(zhì)量決賽：員工的無人機(jī)裝備調(diào)試維保及航線規(guī)劃技能 4.痛點(diǎn)難點(diǎn)及分析基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)工作量大（模型、航線）變電站每年投退設(shè)備等變動(dòng)情況較多，傾斜實(shí)景模型需全站重新建模，模型更新工作量較大。模型更新后的航線需重新修改或試飛驗(yàn)證，新投設(shè)備的航線需重新規(guī)劃并上傳至無人機(jī)平臺(tái)不同焦距的無人機(jī)航線無法適用，需要重新規(guī)劃。無人機(jī)傾斜攝影建模無人機(jī)傾斜攝影建模 4.痛點(diǎn)難點(diǎn)及分析無人機(jī)相關(guān)硬件技術(shù)的限制無人機(jī)鏡頭技術(shù)的限制無人機(jī)鏡頭技術(shù)的限制定焦無人機(jī)對(duì)拍攝距離要求高紅外鏡頭的分辨率不高可見光和紅外鏡頭焦距不一致，航線需分別規(guī)劃無人機(jī)續(xù)航能力不足生產(chǎn)實(shí)踐過程中單塊電錘續(xù)航時(shí)間30min電池充電時(shí)間受溫度影響約1-1.5h充滿單日機(jī)巡作業(yè)量受電池個(gè)數(shù)影響較大機(jī)庫可靠性經(jīng)濟(jì)性不高簡易機(jī)庫自動(dòng)化程度不高自動(dòng)充電機(jī)庫充電時(shí)間較長機(jī)庫可靠性經(jīng)濟(jì)性不高簡易機(jī)庫自動(dòng)化程度不高自動(dòng)充電機(jī)庫充電時(shí)間較長自動(dòng)換電機(jī)庫換電機(jī)構(gòu)故障率頻發(fā)無人機(jī)避障距離最小為2米，不適用變電站現(xiàn)有飛機(jī)為視覺避障，新一代的超聲波避障有待驗(yàn)證。無人機(jī)避障距離最小為2米，不適用變電站現(xiàn)有飛機(jī)為視覺避障，新一代的超聲波避障有待驗(yàn)證。 4.存在的痛點(diǎn)難點(diǎn)及分析無人機(jī)使用受外部因素影響較大太陽耀斑和地磁活動(dòng)影響無人機(jī)RTK定位精度和穩(wěn)定性，無人機(jī)在部分時(shí)間段應(yīng)用受限。大風(fēng)或雨雪天氣下，無人機(jī)無法使用。惡劣氣象環(huán)境影響太陽耀斑和地磁活動(dòng)惡劣氣象環(huán)境影響太陽耀斑和地磁活動(dòng) 4.存在的痛點(diǎn)難點(diǎn)及分析圖片智能識(shí)別準(zhǔn)確率不高變電設(shè)備視覺缺陷檢測仍處于起步階段，進(jìn)展較小，行業(yè)內(nèi)仍未有重大突破變電設(shè)備視覺缺陷檢測仍處于起步階段，進(jìn)展較小，行業(yè)內(nèi)仍未有重大突破 展望一機(jī)巡裝備升級(jí)，展望一機(jī)巡裝備升級(jí)，賦能多場景應(yīng)用續(xù)航續(xù)航能力的提升、續(xù)航續(xù)航能力的提升、“一巢多機(jī)”技術(shù)導(dǎo)航導(dǎo)航新型導(dǎo)航技術(shù)的升級(jí)避障避障精細(xì)化避障技術(shù)掛載掛載多類檢測終端 展望二基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動(dòng)更新+模型模塊化維護(hù)3D模型的模塊化更新基于臺(tái)賬部件點(diǎn)的自動(dòng)規(guī)劃航線3D模型的模塊化更新基于臺(tái)賬部件點(diǎn)的自動(dòng)規(guī)劃航線 展望三多終端協(xié)同巡檢l根據(jù)應(yīng)用場所、空間位置及應(yīng)用要求，融合機(jī)器人長續(xù)航、無人機(jī)高空視角及機(jī)動(dòng)靈活、攝像頭無間斷全天候等優(yōu)勢，構(gòu)建變電站立體協(xié)同巡檢模式，實(shí)現(xiàn)巡檢對(duì)象全覆蓋，巡檢業(yè)務(wù)納入生產(chǎn)管控體系，推動(dòng)生產(chǎn)組織模式變革。 展望四提升智能算法識(shí)別典型缺陷的準(zhǔn)確率 展