广东电网公司变电站无人机巡检技术探索及实践经验分享.pdf

1、广东电网公司机巡管理中心2023年11月 广东电网公司变电站无人机巡检技术探索及实践经验EPTC发展历程关键技术应用情况未来展望4EPTC广东电网变电无人机巡检发展历程主要分为四个阶段第一阶段（2017-2018年）技术探索，以人巡为主，试点在变电站内开展无人机手飞巡视；第二阶段（2018-2020年）发展积累，韶关局：试点“激光建模+航线规划+移动终端”自主巡检模式；汕头局：试点“倾斜摄影+航线规划+移动终端”自主巡检模式；第三阶段（2020-2021年）局部试点，韶关局和汕头局试点“固定机库+无人机巡检平台”自动巡检模式；第四阶段（2021年至今）全面应用，基于“融合建模+航线规划+专用装

2、备+统一平台”，全省范围推广应用全链路自动巡检 2017-2018年 2018-2020年 2020-2021年“手控机巡”“航线自主巡检”“试点平台自动巡检”1.发展历程 2021至今“全省推广应用”EPTC发展历程关键技术应用情况未来展望EPTC2.关键技术132645 为安全高效推广应用变电站无人机智能巡视技术，广东电网公司在作业风险评估、变电站建模、航线规划、装备研制、高精度导航定位、系统平台建设等方面切实发力，攻克了一系列技术难题，积累了大量经验，建立了成套的关键技术体系。EPTC2.关键技术 以各电压等级典型变电站、换流站、典型无人机、典型巡视场景为背景,，研究了工频和暂态电磁场对

3、精灵4 RTK、御2、道通等主流无人机的影响，通过现场冲击试验、实验室测试、仿真试验等手段，研究无人机在变电站户外敞开设备区域巡检的作业安全临界条件。2.1安全临界条件研究现场冲击试验实验室测试仿真试验安全临界条件EPTC2.关键技术现场冲击试验：针对无人机巡检过程中碰撞风险较高的设备部件开展多轮次的冲击试验，通过超声波检测、外观检查、回路电阻和绝缘电阻等方法校验设备在无人机高速冲撞前后的性能变化。2.1安全临界条件研究渗透检测绝缘电阻测量现场冲击试验电池安全性试验EPTC2.关键技术实验室测试：按实际变电站设备及电磁场条件搭建试验场地，检测无人机在临近或穿越带电设备过程中无人机及被接近带电体

4、附近电晕放电情况，测试无人机在带电体周围不同位置的飞行稳定性。2.1安全临界条件研究试验场地无人机临近试验无人机穿越试验EPTC2.关键技术仿真试验：对变电设备电磁场环境及无人机巡检工况进行仿真建模，研究分析在临近、穿越等工况下各主流无人机表面电磁场分布情况以及对无人机本体、控制模块、通信模块以及导航模块等的影响，测算无人机临近或穿越带电体的安全距离。2.1安全临界条件研究EPTC2.关键技术 确定了交直流电压对无人机装备及典型任务荷载性能影响方式和程度，提出了无人机在变电站户外敞开设备区域巡检的作业安全临界条件，获得各电压等级变电设备开展无人机作业应保持的安全距离和防护技术措施要求。2.1安

5、全临界条件研究巡检点高危作业区危险作业区安全作业区全重不大于10kg 巡检速度不大于5m/s直径不大于80cEPTC2.关键技术倾斜模型激光模型 融合建模方法：提出了“倾斜摄影+激光点云”的融合建模方法，充分融合了激光建模精度高和倾斜摄影建模还原度强的优势，实现了既能满足镂空、细小、复杂的变电站设备设施环境，又具备低成本、高效、高完整度、可推广等优势。2.2复杂设备结构精细化三维数字建模EPTC2.关键技术 创建“母航线+子航线”的变电站无人机航线规划模式，建立了针对复杂紧凑的变电站环境的安全高效的航线规划技术路线，极大地提升了航线设计和调整的灵活性、自由性和高效性。2.3安全高效变电无人机航

6、线规划方法EPTC母航线变电站巡检“主干道”，通过母航线将各子航线进行连接，组合方式多样，可灵活快捷开展多区域多类型的巡视子航线变电站巡检“支干道”，以间隔或设备为最小单元规划子航线，符合运维人员巡视习惯，同时便于维护和调整；2.关键技术母航线子航线2.3安全高效变电无人机航线规划方法EPTC2.关键技术 自建北斗地基增强系统，为智能设备提供高精度差分（RTK）定位信息。提出了基于随机多路径误差改正模型的自适应目标跟随北斗导航方法，无人机定位模糊度固定成功率由78%提升至95%、导航精度达到厘米级。2.5北 斗 高 精度 定 位 无人 机 动 态适 配 技 术无人机高精度定位流程低空补拍北斗定