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电网无人机全业务多场景应用技术探索与实践.pdf

编号：138062

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电网无人机全业务多场景应用技术探索与实践.pdf

1、国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司戴永东电网无人机全业务多场景应用探索与实践目录CONTENTS CONTENTS 应用背景Background1无人机多专业拓展业务Professional development无人机多场景拓展应用Scenario expansion当前探索与实践Explore and practice应用展望Future outlook234501应用背景PART ONE应用背景无人机作为电网设备巡检的重要手段之一，在输配变专业领域已常态化、规模化开展，大幅度的提升了电网设备巡检质效，推动了电网运检的信息化、数字化、智能化转变。基于无人机在输配变运检专业领域的丰硕成果

2、，公司大力推进无人机业务发展，业务范围向规划、设计、基建、调度、营销等专业延申，积极推动无人机全业务深化应用，充分发挥无人机作业优势，有力保障电网建设与运行。运检规划调度基建设计营销02无人机多专业拓展应用PART TWO发策-辅助工程规划、设计基于无人机激光雷达三维扫描技术，利用无人机巡检灵活、机动的特性，进行通道资源环境勘查与复核，结合电网三维平台成果数据，进行电网工程仿真规划设计，综合地形、地貌及无人机可见化查勘等数据信息，辅助工程选址选线等应用应用工程可视规划设计，革新电网工程规划设计方式。应用无人机电网规划新场景，基于三维全景GIS，结合无人机激光点云数据搭建三维实景模型，对站址和路

3、径进行定量的空间环境综合分析，工程网络规划。工程规划应用01利用三维技术进行线路、站房建模，融合三维实景数据与二维图像设计，支撑设计模型资源的数字资产移交。工程设计应用02基建-工程数字管控基于多源数据融合，综合利用无人机倾斜摄影、激光点云、5G+人工智能识别算法等新兴技术，对工程建设区域的地形、建筑、环境、电网资源等信息进行深度数据采集，融合工程项目管控业务，筑牢工程现场全景360度无死角实时监控，构建工程建设可视化、实时化、立体化、智能化数字化管控体系，实现基建业务管控直观、可视，施工状态三维、立体，现场感知全面、实时，安全质量管控科学、高效。施工安全监理、督查作业现场督查实时回传基建数字

4、管控应用实时回传安全管理进度管理造价管理光缆-输电光缆融合作业针对光缆巡检作业智能化水平低的现状与国网公司亟需加速电网数字化转型需求，围绕通信专业光缆巡视业务痛点，基于通信专业光缆巡检类别划分标准，结合输电专业无人机巡检业务，综合通信光缆巡视点位、输电线路巡检航迹信息，攻克无人机光缆巡检核心技术，打破一二次专业壁垒，针对光缆设备开展无人机巡检作业，及时发现光缆隐患及缺陷信息，为光缆设备检修提供数据支撑。营销-辅助用户资源规划与管控在分布式光伏资源规划与管控方面，利用无人机设备、人工智能识别、三维等技术，可实现对分布式光伏基础资源普查、辅助规划、设计和建设。建成后，可通过无人机可见光和红外的融合

5、巡检方式对分布式光伏的如：组件缺失、组件碎裂、组件零电流、组串零电流、组件二极管故障、组件热斑等。利用无人机基于自身优势能够对屋顶光伏进行快速巡检，避免相关工作人员攀爬，有效降低工作难度。资源规划设备巡检03无人机多场景拓展应用PART THREE无人机自主巡检-多模型航迹规划应用立足运检生产实际应用需求，围绕线路勘测、工程建设、运维检修等全业务环节，利用GIM、参数化模型等多模型航迹规划技术开展无人机自主巡检规划应用，降低对人工示教与点云航迹规划依赖，赋能基层班组，降本提效，夯实无人机自主巡检技术底座，进一步推动电网无人机规模化应用，强化无人机自主巡检作业能力。GIM模型航迹规划点云模型航迹

6、规划人工示教航迹规划参数化模型航迹规划无人机自主巡检-仿线飞行应用基于激光雷达激光测距、无人机自主巡航精细化巡检等技术，面向输配架空线路开展无人机自主仿线飞行应用，针对架空线路导线、间隔棒等重要设备开展全自主精细巡检作业，以覆盖式拍摄方式，集成高精度量测、抗衰路径能力，提供全栈式重要设备标识服务，进一步强化架空线路智能运维能力，提升电网应急抢修水平，为电网长效稳定安全运行提供有力保障。自主飞行基于激光雷达实时z测距技术飞行参数自定义实时扫描树障全自主仿线飞行双回路树障检测报告系统管理树障检测基于多旋翼无人机仿线自主飞行高频率位置信息采集多相导线自主切换导线全覆盖拍摄无人机全自主仿线飞行巡检报告

7、自主生成导线精细化巡检无人机自主巡检-固定翼快速巡视应用固定翼无人机凭借其较大的载荷能力、较长的滞空时间、较大的通讯半径、较高的巡检效率广泛应用于输电通道激光扫描、山火外破巡视、本体装置重大缺陷巡查、联动应急响应以及应急勘察等场景。通道快速化巡检应急快速化巡视暴雨后评估受灾情况外破识别山火识别激光扫描辅助项目验收-数字资产验收应用以实现电网工程项目精准智能竣工验收为目标，推动设计阶段形成的成果数据与竣工阶段无人机采集数据为依托，解决当前验收工作中面临的难点和痛点，利用无人机开展工程验收数据采集作业，通过工程竣工验收采集的实际数据资料，形成设计文件的数据偏差信息息，实现验收规范模型和台账资料的精

8、准校正，充分挖掘已有设计、三维数据价值，推动无人机数据采集新技术在竣工验收方面工作的应用，全面提升电网工程竣工验收的质量效率和验收移交资料的精准性。工程精细验收激光点云精确化验收可见光精细化验收工程数字化移交工程标准化移交资产规范化验收设备精准化投运辅助检修检测-无人机检修检测应用通过无人机载荷装备的升级，拓展无人机巡检、辅助检修等场景应用，覆盖复合绝缘子憎水性带电检测装置、机载式声纹相机、X光探伤设备、紫外红外智能检测装置、无人机验电装置、喷火清障装置等新型无人机特种载荷，无需人员登塔操作，赋能基层检修班组，推动电网运维检修作业质效提升。接触式/非接触式验电装置自动挂取接地线装置地线断股智能

9、修复装置污闪喷涂装置辅助检修检测-无人机线路应急抢修应用在发生灾害情况进行夜间应急检修作业时，利用系留无人机挂载照明、喊话设备对作业人员提供照明支持和信息传递,可满足夜晚巡查巡检、应急抢修维护及救援等作业需求。无人机抛投设备，结构紧凑高效，具备远距离运送物品，高空负载重物运输的功能，可配合应用于作业过程中的架线、作业工具运送、物资投放等工作。喊话挂载+灯挂载+系留装备抛投智能装备协同应用-无人机+可视化用输电线路杆塔上部署的可视化监拍装置，与可视化平台做对接，可视化班组通过可视化平台查看是否有安全隐患，发现有隐患时，利用无人机搭载喊话装置进行语音驱离。利用三维点云和视觉图像进行映射，使得二维图

10、像增加三维信息，弥补图像传感器无法进行空间量测的不足，实现不同电压等级输电线路通道危险源与导线安全距离量测。有效提升输电线路通道可视化图像告警有效性，直接计算出危险目标物与带电导线的最小距离，能够有效排除通道外施工等无效告警信息，实现精准告警。04当前探索与实践PART FOUR业务方面-探索各专业协同巡视策略，构建一体化管控体系常态化满足各专业巡检需求，专业内，结合多种巡检手段实现智能联动、协同互补；专业间，依托固定机巢实现电网无人机全专业一体化智能巡检；优化无人机巡检管理模式，率先建成具有国际领先的现代化运维保障体系。安监光缆基建发策营销业务方面-强化机场业务应用深度，拓展应用场景极端气象

11、灾前勘察全业务拓展应用故障事件特殊巡检重要设备高频巡检六防协同辅助联动常态周期巡检通过大中小型机巢差异化布点，实现示范区内输变配设备常态化无人自主巡检实现特高压重要输变电设备巡检覆盖，高频响应“多机协同、多点归一”查找模式，助力快速定位故障点设备专项隐患排查反馈，分季节、分场景开展联动巡检辅助开展极端恶劣天气前大棚加固、易漂浮物清理等专项远程巡视丰富无人机自主巡检应用场景，由输变配常态化巡检向逐渐向安监、光缆、基建、发策、营销等专业深入拓展技术方面-无人机前端自主巡检与自主避障应用无人机前端在线智能识别和缺陷检测算法、模型轻量化技术，实现算法和模型在机载轻量级设备、遥控器、手机上的运行，实现无

12、人机前端在线设备识别和缺陷隐患检测，提升现场巡检和缺陷处置效率。前端识别针对配电线路巡检作业环境复杂的特点，无人机搭载基于视觉/毫米波雷达的绕障方案，实现配电线路通道中障碍物的识别与绕障路线的自主规划，从而规避无人机在线路外飞行导致触碰障碍物的情况。自主避障技术方面-持续拓展人工智能算法应用健全输变配、调度、安监、光伏等专业人工智能识别算法分类体系，持续拓展人工智能算法识别样本库，提升缺陷发现率和识别准确率，降低人工干预，实现客观、优质、高效的数据管理。缺销钉组件热斑锈蚀绑扎带不规范余缆未固定现场高空人员速差器连接在腰部位置基础建设方面通过研究无人机巡检高清图像/视频等数据实时回传、无人机基于

13、5G网络+北斗的远程实时控制与定位技术和基于5G网络+北斗的固定机巢设备集群接入、策略制定、实时定位监测、任务调度等技术，提升北斗RTK稳定性。优化提升北斗RTK稳定性在电力杆塔上挂载通信基站，电力和通信共用一塔，既能解决电的问题，还能解决信号覆盖问题，以实现电力铁塔功能延伸，降低基站的建造成本。强化应急通信基站提供网络覆盖应用05应用展望PART FIVE全业务融合专业应用上推进无人机以输变配运检业务为中心逐步向基建、调度、营销、安监等部门深化拓展应用，实现运检、调度、安监等专业协同；技术上推动运维和检修业务深度融合，通过无人机代替人工完成一些危险、高空或高风险的任务，降低人工成本和伤害风险

14、；管理上推动无人机专业化机构组建，实现无人机专业化管理。机器人+无人机的修补导线无人机辅助检修无人机专业化机构组建多专业协同专业融合管理融合技术融合全业务融合全自动飞行构建无人机自主避障方案，实现巡视障碍物的识别与避障路线的自主规划；基于5G、光纤环网，设计数据传输方案，实现数据实时回传；对无人机进行编程和设置，实现实时回传在线后端服务器缺陷识别等功能。推动无人机全自动飞行，无需人工干预，减少人力成本，提高巡检效率和准确性，降低巡检风险。自主避障飞行数据高效处理数据智能处理平台采集计算数据管理5G、光纤环网前后端算力引导数据传输无人机全智能识别推动电力设备缺陷算法部署、训练、应用和提升，以“学习正常来区分异常”作为算法核心思路，通过学习设备正常情况来检出所有类型的异常缺陷，保证异常或缺陷100%不漏检，推动后台+前端缺陷新型识别模式。无人机人工智能“人工智能+无人机”融合应用前端识别后端识别典型缺陷库不断提升算法精度图像识别算法孵化缺陷自动识别让突破不止眼前！已结束谢谢观看！

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