广东电网能源发展有限公司510160
摘要：目前，科学技术的发展迅速，现代化建设的发展也日新月异。直升机、无人机、机器人等先进技术被应用到了电网运行、建设中，与传统的人工方式相比，新技术的应用大大提高了工作效率，降低了电网运行风险，而且取得了较好的效果。
关键词：无人机；电力行业；应用
引言
随着电力行业的快速发展，无线通信技术、GPS导航定位技术、自动控制技术和无人机的发展速度逐渐加快。将无人机技术合理应用于电力建设、维护等工作，弥补传统人工不足的问题，已经成为一种发展趋势。因此，要进一步加强无人机的研究力度，确保其在电力行业中的应用效率，逐渐扩大其在电力行业中的应用深度和广度，为电力行业的发展提供有效保障。
1无人机概况分析
1.1无人机现状分析
近年来，我电力行业发展迅猛，电网建设在全国的每一个地方落地生根。随着无线通信技术、GPS导航定位技术和自动控制技术的发展，无人机的发展速度逐渐加快。利用无人机在电力线路规划、建设、运营维护和应急抢险等工作，发挥了提高效率、保障安全的作用。无人驾驶飞机简称无人机，英文缩写为UAV，是利用无线电遥控设备和自备程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全或间歇自主地操作。随着航空科技的发展，无人机在续航、通信和负载能力等方面有了很大提高。无人机的特性更有利于其在电力行业开展应用。通常情况下，无人机主要由以下几部分组成，分别为动力引擎、信号无线、设备机身以及自动驾驶仪等。动力引擎主要包括动力模式和油动模式。无人机在起落过程中主要分为三种模式，分别为直升模式、抛掷模式、弹射模式等。它在发射和回收过程中能够有效适应不同的承载平台，比如亚轨道飞行器、卫星、地面、航空器以及车辆等，同时能够有效保障测量精度，能够持续性开展跟踪和监测工作。
1.2无人机在电力行业的应用特点分析
无人机应用于电力行业时，主要具有以下几方面特点。第一，无人机不需要在机场进行起降，可以通过弹射、手抛以及滑落的方式起飞。通常情况下，比较开阔和平坦的场地都可以起降无人机，不会受到地形方面的限制。第二，无人机应用时，对作业环境要求比较低。尤其是天气条件，其能够在低空环境和云下飞行，在云层比较厚的环境中获取相应的影像数据信息。第三，无人机自身集成度比较高。它的应用系统涵盖集成惯性导航装置、飞行平台、通信系统、全球定位系统设备、数码相机传感器以及飞行控制装置等，集中多种高科技技术。第四，无人机在应用时能够获取高清影像。地空作业过程中，其能够将分辨率调整到5cm，获取清晰的影像数据，同时能够高效、快捷完成任务。第五，无人机的相关设备零件拆卸比较方便，检修和维护比较简便，应用成本比较低，安全风险比较低。
2优化措施分析研究
2.1无人机在输电线路监测和应急清障中的应用分析
首先，电力线路搭建完成后，需要定期维护、保养杆塔线路。相比于传统的线路养护工作，利用无人机进行巡检工作可以大大提高输电维护和检修的效率，且许多工作能够在完全带电的环境下完成。作业过程中，无人机受地形、环境等因素的影响不大，可以有效解决山地、雪地等复杂环境造成的困扰。利用无人机搭载相机设备精细化监测杆塔，可以有效提高养护过程中的监测精度。利用无人机搭载倾斜摄影、激光雷达等设备扫描线路，形成数字模型，可以有效掌握线路和线路附近的三维情况，对沿线路的通道有一个立体、形象的了解，方便后期的维护和检修工作。其次，发生灾害及线路故障后，在无人机的帮助下可以精确定位故障点，故障查找问题可以迎刃而解。输电线路夜晚紧急抢险工作中，利用无人机搭载强光照明设备和喊话系统，可以为现场提供视野和指挥通信。此外，利用无人机搭载喷火设备，可以有效清除输电线路中挂在两相之间的风筝、塑料膜等异物。
2.2无人机故障查线
高压输电线路走廊内地形复杂，气候恶劣多变，线路易受雷击、冰害、风偏异物、施工触线、线树放电等原因造成跳间。且故障跳阐时天气状况、故障区段环境大多比较恶劣，而且夜晚发生跳阐概率较高，极大地拖延了故障查线进度和抢修工作时间。输电线路发生故障后，各线路运维班组须立即组织人员对故障点进行登塔巡视，工作量大且存在高空作业和临近带电作业的危险。无人机不受地形、天气条件限制，根据故障区段位置和杆塔结构信息，精确规划航线后，能迅速飞至故障区段，查找到故障点，提高了故障查线效率，降低了作业危险，为应急抢修的顺利进行提供了先进的技术手段。
2.3无人机树障测量
目前，针对架空导线下方树木净空的测量大多采用经纬仪、激光测距仪测量或停电检修走线时检修人员以测绳测量的方法，因受到树木遮挡视线、停电周期长等原因的限制，运维单位无人及时准确掌握净空数据，给线路安全运行带来隐患。相关研究人员利用无人机搭载超声波测距装置、视频采集装置和无线图像传输装置等设备，研发了一种新型树木隐患与导线净空的测量方法。测量过程中，使用加设了叠加模块的图像通道传输视频，将经过数据处理的距离信息和图像信号叠加在同一界面上，观察效果直观、实用性强，可以获取更为精确的测量结果。
2.4电网的规划与建设
由于无人机能够实现低空作业，获取到分辨率较高的地形影像和输电线路图像，因此，在无人机的测绘系统中，不仅能够实现对电网规划区域的全面测绘和信息采集，获取到高效而精准的数据信息，同时还能减少在采集过程中对环境造成的影响。工作人员通过精准的数据采集，继而对数据展开全面的分析，合理的规划出电网区域，优化并确立线路的走向，达到将国家建设输电线路的成本控制到最低的目的。在施工建设的过程中，由于施工现场通常需要架设较大型的吊装设备，牵引物较多，导致设备的进出场都较容易受到周边环境的影响。此时可通过无人机提供的影像信息，准确勘测周围的地形，并生成立体三维影像，从而正确制定施工方向，设立安全禁区，并借助无人机的放导引绳来架设施工线路，以此避免施工建设过程中与生态环保问题发生冲突，从而更好地保护我国的自然生态环境。
2.5电网应急响应
在进行电网施工的过程中，一旦发生灾害，会导致地面道路的通畅受到阻碍，产生极大的安全隐患，但工作人员无法进行及时的问题巡检。此时便需要应用到无人机技术。现阶段的无人机技术能够自如的应对正常巡检、灾后巡检和特殊情况巡检。因此，当灾害发生，应急设备发生感应，可使用无人机技术来巡查输电线路，捕捉影响照片，从而准确定位施工的线路故障区域，对线路问题进行及时的处理。同时，无人机还可以通过其自身搭载的喷火装置，在不破坏电网环境的前提下，将线路上的异物进行清除，排除多余的安全隐患，保证施工质量。
结语
人机应用于电力行业时，不需要在机场起降，对作业环境的要求较低，集成度较高，能够获取高清影像，高效快捷完成任务。无人机通常采用获取卫星遥感图、航拍图的方式统计线路通道的工程量，基于摄影测量技术获取数码照片，有效定位和识别输电线路通道中存在的危险因素。有效控制无人机，能够获取电力线路航线上不同区域和部位的影像数据，大大降低了人工作业的难度和成本，可以依照实际情况精确巡查，快速前往事故区域查找故障点，为电力行业的发展提供了有效保障。
参考文献
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