摘 要：电力系统运行过程的安全性与国家安全、国民生计都存在非常直接的关联，而电力能源的使用离不开输电网络的传输，所以输电网络的日常运行维护就显的无比重要。随着我们国家电力网络的持续改造升级，电力网络技术不断发展，电网自动化水平不断提高，输电线路的巡检是电网自动化内容的重要一环，在现代科技环境下GPS、GIS、PDA技术日益成熟，利用现代科技做好电力系统中输电线路巡检工作成为目前的工作重点。
关键词：智能巡检；管理系统；输电线路；运维；应用
1 实现智能电力巡检系统的主要过程分析
对于智能电力巡检系统的研究开发，主要涉及以下几个系统：①输电线路走廊三维建模系统；②塔架故障自动判读识别系统；③输电线路智能无人机等。通过无人机巡检的方式检查输电线路的运行状态具有十分重要的意义，主要包括以下几方面：首先，通过只能无人机巡检方式能够有效提高巡检工作的效率，并且还能够在抢险救灾工作中发挥重要的作用；其次，如果遇到一些突发的紧急状况，可以通过线路停电检查有效保障巡检工作人员的生命安全；此外，传统的巡检方式往往会受到输电线路所处地形以及当地交通以及气候等多方面的影响，而无人机巡检方式则能够有效克服这些问题，实现高效且高质量的输电线路巡检工作。
1.1 输电线路走廊的三维建模系统
如果在输电线路走廊建设工作中使用无人机倾斜测绘技术，那么就可以实现走廊可视化三维模型的建立，进而能够实时观察和分析输电线路周边环境变化对线路运行的影响，主要包括以下三方面：首先是通过对输电线路周围树木的观察及时发现并测定线路与周边树木的实际距离，便于作出相应的处理；其次，能够实时的检查周围环境对于输电线路的影响，例如输电线路周围是否存在会对输电线路运行产生不良影响的工程施工等；最后，实时观察输电线路周围是否出现一些会对线路正常运行产生不良影响的新建建筑。在输电线路中应用走廊三维建模系统主要具有下述优点：与传统的以照片进行判读的工作方式相比较而言，通过便携式单镜头测绘无人机的使用获得三维线路的相关走廊数据能够更加直观并且高效的判读通道的实际状态，不仅需要的成本比较低，而且还能够有效提高工作的效率，为客户提供更加直观且准确的可视化线路走廊图。
1.2 塔架故障的自动判读以及识别系统
对于输电线路中的塔架部分，则摒弃原有的人工处理方法，通过塔架故障自动判读以及识别系统的开发应用实现了真正意义上的塔架精细化以及自主化的巡检方式：首先是前端塔架数据的采集工作主要通过工业旋翼机实现；其次对于获得的前端采集数据，主要通过数据识别系统的应用实现自主删选以及判断，并获得相关的缺陷报告，报告内容主要涉及线路以及缺陷的名称以及巡检的日期等等[1]。该系统的应用能够通过现代化人工智能技术的应用改变原有的人工判读照片工作方式，在很大程度上缓解了工作人员的工作强度，提高了工作效率。
1.3 输电线路的智能无人机系统
以输电线路所处的地理情况以及相关的巡检工作要求作为主要依据，智能无人机系统主要有以下三种类型的无人机机型：第一种是固定翼无人机，该种无人机主要是通过便携的操作方式、比较长久的航时性能以及高清的数码相机等来实现对走廊三维高清图片的收集工作；第二种是复合式无人机，该种无人机主要是通过垂直起降的工作方式、飞行快速、长时间的航时以及三轴增稳可见光吊舱实现低走廊快速巡检视频的采集工作；第三种则是多旋翼无人机，该种无人机主要是通过空中悬停的方式以及三轴增稳双光吊舱，实现对塔架巡检和缺陷照片数据的获取工作[2]。通过对上述三种无人机机型的引进，能够更好地适用各种不同的需求以及工作环境，有效提高巡检工作的工作效率以及准确度，实时采集输电线路的实际情况，通过相关数据的获取结合人工的方式查询和判断输电线路中出现异常状况的主要原因，及时采取合理有效的处理措施，在最大限度上保障输电线路运行的安全性。
2 输电线路智能巡检管理设计
2.1 输电线路智能巡检设计内容
利用GPS和GIS以及PDA进行电力线路巡检维护主要完成的关键内容，首先需要巡检工作人员持有具有GPS功能的掌上电脑（PDA），利用其内置的电子地图进行定位和导航，通过记录巡检人员的巡检点和巡检轨迹生成巡检人员的工作轨迹，以便PDA记录巡检工作准确的时间信息以及准确的空间位置信息，作为检验工作人员的有效依据，同时为巡检工作提供日常的巡检记录，方便巡检人员依据PDA的信息进行检查和记录故障信息，为后台中央计算机提供准确的信息[3]。其次，在巡检结束后，巡检工作人员把巡检的工作数据传输并保存到统一的数据库中。后台管理人员能够通过网络及时了解查询巡检人员的工作时间和相应的设备运行状况，便于掌握巡检工作人员的巡检情况以及掌握相关设备的运行数据。
2.2 输电线路智能巡检系统组成
为实现输电线路的智能巡检目标，依据后台管理计算机以及掌上电脑的性能，输电线路巡检系统主要有两个组成部分，分别是移动端的移动巡检系统和后台管理的巡检管理系统。上面为巡检移动PDA部分，下面为后台数据管理和计算机部分，俩个部分通过数据连接相互支持成为整体系统。通过GIS和GPS空间数据的嵌入，来保证计算机和数据库的一致性。同时，为了电力线路智能巡检系统运行的效率，在功能上要加以细化区分，利用技术手段对移动端软件进行简化精炼，管理工作站则采用完善的软件功能。智能巡检系统不需要在杆塔上安装任何设备，利用GPS就能够实现输电线路的自动定位与巡视并自动通过PDA记载，完成详细的巡检记录。
2.3 智能巡检系统应用
首先巡检人员要下载任务计划，根据任务查找相应的任务路线轨迹以及设备巡视记录。然后进行现场巡检。现场巡检是系统的核心任务，巡检中工作人员根据任务GPS路线到达杆塔，依据系统提示对杆塔的线路、附属设施、通道环境进行巡检。发现缺陷及隐患填写具体详细信息，添加后PDA会上传到服务器，后台管理人员会审核更新。
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图1 巡检系统工作流程
将各种缺陷进行分级编制并标注不同的编号，让电力线路巡检工作更加灵活高效。同时电力线路智能巡检集成了网络通信和计算机技术具有非常先进的性能，适应当代线路巡检的工作需要[4]。另外智能线路巡检系统选用成熟稳定的产品硬件和软件可靠性也大大增加。而且系统还具有开放性和扩展性，具有良好的系统兼容能力，能够为电力线路的巡检工作提供灵活高效的工作方式。
结束语
总而言之，随着国家的电网规模不断扩大，电力线路巡检工作量也随之增加，为了保障电力网络的安全运行，要不断完善智能巡检管理系统，使日常的电力线路巡检工作更加高效，努力提高电力网络整体的安全性和可靠性。
参考文献
[1]马丛淦，王闯，杜觉晓，吴淼喆，郑娜，张艺凡，李炜.基于机器人技术远程输电巡视的研究与实践[J].电力安全技术，2018，20(11):39-41.
[2]张峰，郭锐，卢士彬，李振宇，杨波，孙晓斌.高压输电线路巡检机器人障碍物识别与定位[J].中国电力，2019，52(04):111-118.
[3]严文涛，王玮，苏琦，刘荫，殷齐林，郭爽爽，刘越.基于输电线路三维信息的无人机智能巡检技术研究[J].中国高新科技，2018(19):76-78.
[4]黄振宁，冯璨，杨波，孙晓斌，韩克存，吕学宾，苏永智，刘颂菊.基于“互联网+”的输电通道防外破管理[J].电力设备管理，2018(08):33-37.