李启军
广东电网有限责任公司湛江廉江供电局 广东省湛江市 524400
摘要：天气、路况等条件往往会限制野外线路的人工巡视，这种限制可通过无人机巡视技术的应用打破，相关理论研究和实践探索也因此大量涌现。基于此，本文将简单介绍无人机巡视技术，并深入探讨基于该技术的配网差异化运维策略，希望研究内容能够给相关从业人员以启发。
关键词：无人机巡视技术；配网；差异化运维
前言：多旋翼无人机现阶段在配网运维中有着较为广泛应用，具备垂直起降、可控范围大、飞行精度高、可用于夜间作业等优势。为保证无人机巡视技术更好服务于配网运维，正是本文围绕配网差异化运维策略开展具体研究的原因所在。
1.常用的无人机巡视技术的优势和基本应用
1.1优势分析
现阶段多种无人机均在我国配网巡视中有所应用，多旋翼无人机（四旋翼/六旋翼）属于其中主流，这类无人机具备多方面优点：第一，可垂直降落和起飞，同时对跑道和机场不存在需求，较低的环境要求使得其能够随处于野外起飞、降落；第二，较高的飞行精度。这类无人机能够长时间前飞、后飞、悬停、盘旋、侧飞，且适用于高山、湖泊、平原等多种地形地貌，能够实现输电线路运行情况的高精度、全方位检查，可成为重要的人工巡检补充；第三，无人机具备较高的智能化程度。具备自动返航、自主飞行等功能，简单的操作、较高的容错能力、可靠的性能性能、灵活机动的特性、较低的运行成本也使得其能够较好服务于配网巡视；第四，可在夜间作业。通过热成像设备的支持，无人机在夜间可对配网的温度异常变化进行检查，高隐蔽性故障点可顺利发现，辅以热成像巡线、光巡线，即可开展准确性更高的故障点检测，更好服务于故障抢修[1]。
1.2基本应用
无人机巡视技术主要用于正常巡视、灾情巡视、故障巡视、杆塔定位。正常巡视需基于巡检计划开展线路通道、附属设施、线路本体的常规巡检作业；灾情巡视需在台风、山火、泥石流、地震等自然灾害发生后调查拍摄受灾地区灾情并进行录像取证，以此搜集环境变化情况及设备受损情况；故障巡视需基于线路故障点查明需要开展围绕故障情况及故障原因的线路巡检作业；杆塔定位需利用无人机收集高精度的杆塔经纬度坐标，并向雷电定位系统录入坐标数据，以此强化落雷监控，为防雷工作提供依据。值得注意的是，为保证无人机巡视技术更好服务于电力运维，该技术的应用还需要遵循一定原则，如合理结合人工巡视、天气条件的科学控制、无人机禁飞限制的遵循、无人机的科学操控[2]。
2.配网差异化运维策略选择
2.1策略选择路径
所谓配网差异化运维，指的是以基础数据管理为基础，应用生产信息系统、配电自动化系统、电网SCADA系统等信息化手段，同时利用局部放电检测、红外检测等各类离线和在线监测手段，对配电线路、设备进行重要性评估和状态评价，同时基于重要度和健康的划分管控级别，以此开展的分类、分层、分专业管控，这种配网差异化运维在设备利用率提升、故障停运损失和时间控制、故障预防方面均能够发挥积极作用。在具体的配网差异化运维策略制定中，需首先开展状态评价，明确线路和设备的具体健康度，随后开展重要性评估并明确重要度，进一步的设备管控级别需基于设备风险矩阵确定，由此即可针对性开展工作计划制定并开展运维工作。
在具体的无人机巡视技术应用中，为保证其能与配网差异化运维较好融合，应积极开展“人巡+机巡”探索，并基于典型路线建立试点路线，对无人机巡视技术的应用效果开展针对性考察，以此通过对比以往数据验证技术应用可靠性。一般情况下，市区需要每月开展1次配电设备和线路巡视，农村及郊区则需要每3个月开展1次，而基于配网差异化运维策略，则需要将线路和设备分为一般、重要、关键三类，应用差异化的运维周期。
2.2实例分析
2016年8月某地供电局引入了无人机巡视技术。截至2020年10月底，该供电局拥有15台无人机、13名无人机飞行人员（自主培训），可基于无人机开展灾情勘察、正常巡视、监察巡视、故障巡视、杆塔经纬度定位，同时已经形成较为成熟的“人巡＋机巡“的配网差异化运维策略。以三条该供电局辖区内典型的配网线路为例，通过对三条线路的实际勘察资料和历史资料进行研究，该供电局针对性制定了机巡、人巡的不同巡视周期，如某高山、过江的直线按照1月1次的频率进行机巡，某高山线路按照3月1次的频率进行机巡，某路边线路按照3月1次的频率进行人巡。
结合案例进行针对性分析可以发现，无人机巡视技术在配网差异化运维中的优势明显，主要表现为巡视时间缩短、作业效果优化。基于巡视时间缩短这一优势进行分析可以发现，以供电局辖区内的一条22km长的10kV线路为例，该线路存在40基路边杆塔、119基跨山过江杆塔，全线基本跨山过江，人工巡视模式需要耗费80h完成所有基杆塔的巡视（4人2组），而通过无人机巡视技术，则仅需要5h即可完成巡视，需要由2人耗费3h应用无人机巡视技术开展跨山过江杆塔巡视，随后耗费2h即可完成剩余的基路边杆塔人工巡视。以该线路的雷击故障为例，为对雷击后的设备和线路损坏情况进行查找，传统方法需要开展登杆作业，而在无人机巡视技术支持下，该技术可全方位巡视全线绝缘子、避雷器的雷击损伤情况，且能够在不停电前提下快速简单的锁定受损设备，同时能够快速发现高山上杆塔顶部的绝缘子和避雷器损坏情况、放电痕迹，相应设备和导线的缺陷可由此快速明确。而对于存在有毒生物和猛兽的高山密林处的杆塔，无法开展的人工巡线可由无人机巡视技术替代，该技术在应对滑坡、地震等自然灾害方面也具备出色表现；基于作业效果进行分析可以发现，在杆塔的经纬度定位方面，无人机巡视技术可实现快速、精确定位，同时该技术能够更直观明了的实现火情、洪水等灾害的勘察及监控，以此更准确的掌控灾情的发展情况，供电局的火灾和洪水防控能力即可大幅提升。
结合实例开展更深入分析可以发现，基于无人机巡视技术的配网差异化运维也存在一定不足，如在续航能力、抗干扰能力方面存在不足。续航方面的不足源于现有蓄电池容量的限制，无人机工作可续性会因此受到影响，频繁更换电池引发的一系列问题必须得到重视；抗干扰能力方面的不足源于无人机采用的2.4G频段，如无人机与控制面板相隔一座大山，或存在较大的干扰影响，信息传输失真、无人机坠毁等问题将很容易出现，这类不足对配网差异化运维带来的影响必须设法解决。
3.结语
综上所述，基于无人机巡视技术的配网差异化运维需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的策略选择路径、实例分析等内容，则直观展示了配网差异化运维与无人机巡视技术的应用路径。为保证二者合作的进一步深化，无人机巡视技术的现有缺点克服、智能化的配网差异化运维探索同样需要得到重视。
参考文献：
[1]龚书能,吴炳照,吴亚洲.基于“智能、精益、高效”为目标的配网运检“六化”日管控机制[J].农村电气化,2019(03):21-24.
[2]周泳雅.10 kV配网差异化运维创新模式探讨[J].机电信息,2018(06):99+101.