李子瑜
国网江苏省电力有限公司常熟市供电分公司 ， 江苏 常熟 215500
摘要：近年来，经济快速发展，科学技术述不断进步，文章简述了无人机技术的原理与功能，探讨了无人机在输电线路巡检中的优势与不足，分析了无人机技术在电网巡检中的具体应用，同时展望了无人机技术在输电线路巡检工作中的应用前景，以供相关人员参考。
关键词：无人机技术；输电线路；巡检工作；应用；展望
引言
输电设备在电力系统中占有重要地位，要使电力系统保持稳定，就要保障输电设备的安全运行。因此，要对输电设备进行巡检，及时发现故障和安全隐患，并进行排除，使输电设备能够正常运行。输电设备布设范围广、环境复杂，传统的巡检难以对输电设备进行全方位的监测。输电智能巡检技术能够使巡检工作更加安全，并使巡检效率得以提升，为维护电网安全运行做出了贡献。目前，我国输电巡检技术的智能化水平还有很大的提升空间，需要电力工作者不断进行研究，利用先进的智能化巡检技术提升输电巡检工作的效率。
1无人机技术
无人机技术在县级市输电线路巡检中的应用是近年来应用较为广泛的一种巡检技术，也是当前县级市输电线路巡检工作的发展方向，在建设数字化城市的过程中也起着重要的影响作用。该技术凭借其成本低、精确度高、测量速度快等优势被广泛运用与测绘工程中，再者，它的适用范围较广且测量方式丰富多样，所以也被用于其他领域并得到很好的应用效果。但是，在利用该技术时必须要注意以下几方面。首先，在测量之前需要确定无人机的种类，这就需要工作人员针对相应的地形以及输电线路的状况来选择符合要求的无人机，选择完成之后，应当对其进行调试，以便于及时、准确地获取相关信息。其次，在应用无人机进行县级市输电线路巡检时需要工作人员设计好相应的航线，该航线的设计过程中需要秉持简洁、准确的原则，避免多种因素干扰下，影响到无人机的测量精确度。
2无人机技术在输电线路巡检工作中的应用及展望分析
2.1输电线路智能巡检技术应用
输电线路智能巡检技术使输电线路中的诸多隐患能够被更加轻易地排查出来，提升了输电线路的安全性。输电线路智能巡检技术是多种监测技术进行结合形成的，能够实时判断输电线路的状态，并将不良状态及时报告给电力工作人员，让输电线路的故障和隐患可以尽快排除。比如，在输电线路的覆冰超过限度、导线温度超标或线路弧垂过大时，系统就会发出警报，提醒电力工作人员进行处理。输电线路智能巡检技术还能具有防盗功能，能够判断出线路缺失的位置。电力工作人员还能够利用输电线路的监控功能调出输电线路的监控资料，利用智能终端随时进行巡检。但我国输电线路智能巡检技术的故障率还比较高，在进行巡检系统修复时，要耗费较多的时间和成本，对电力企业的经营产生了不良的影响，还会使输电线路的实时巡检发生中断。输电线路智能巡检技术的稳定性还有待提高。
2.2数据获取率高
针对传统县级市输电线路巡检技术而言，无人机技术具有较高的数据获取率，不仅可以在短时间内实现数据的获取，缩短数据处理的时间，还可以使相关信息更为清晰地呈现出来，便于后续的数据处理工作的进行。无人机技术在县级市输电线路巡检中的应用中集合了数据通信技术、GPS定位技术、遥测遥控技术等多种测量技术，这些技术都解放了大量人力，利用自动化的控制系统就可以进行无人机的控制，突破了传统县级市输电线路巡检的局限性，使用范围大，灵活便捷，使得巡检工程的数据采集效率更高，降低成本，带来更多的社会经济效益。
2.3利用无人机全方位高效巡检输电线路
无人机一般都由两部分组成，即地面控制系统与机载系统，其中无人机的机载系统中大都配置有可见光相机，可以全方位精准拍摄相应的输电线路。而且在完成拍摄后还能进行图像格式的转换，通过相应的远程信号无线传送系统及时传送到指定的计算机中。这样专业的人工巡检人员就可以及时查看与快速判断输电线路的运行状况。
在遇到难以判断运行状况的输电线路图像时，工作人员还可以利用遥控器相应地调节可见光相机的焦距，以获得更加清晰的目标图像。当需要对一些较为特殊的输电线路进行巡检与故障检测时，工作人员可以通过地面控制系统灵活改变无人机的飞行路线，其确保其能快速精确地悬停在目标位置附近拍摄出清晰图像，传送至地面。这些都有效减轻了人工巡检工作的难度与强度。最重要的是通过无人机拍摄与传送到计算机的巡检图像可永久保存在计算机中，这就为日后的输电线路巡检工作提供了重要的资料参考依据。
2.4方位控制
在进行无人机巡检的过程中，由于无人机技术主要运用空气力学的原理且体积较小，因此对于周围环境以及天气的要求十分严格，在将无人机技术应用于县级市输电线路巡检的过程中，一定要在环境允许的情况下飞行，除了应当保证无人机的安全系数之外，也应当对无人机的稳定控制先进行改良，保证无人机在飞行的时候不偏离飞行轨迹。目前很多无人机都是采用LQG控制器进行飞行，在保证机身平衡的同时也可以进行风力补偿，从而更好地完成动作，该项技术类似于轮船失去浮力时，运用锚对船体进行拖拽，防止轮船偏离原有的位置，应用无人机技术的过程中可以在悬停时运用额外力将其控制，使得无人机处于正确位置。
2.5电力电缆智能巡检技术应用
电力电缆智能巡检技术中的重点在于对温度场分布的监测。电力电缆的温度场能够较为有效地反映电力电缆的运行状态，对温度场进行监测就能够很大程度上提升电力电缆的巡检效率，实现电力电缆巡检的智能化。对于设置于陆上的电力电缆，可以利用分布式光纤测温技术和光纤光栅技术进行温度检测，从而判断电力电缆是否处于正常的温度状态。对于布设于海底的电力电缆，则可以利用BOTDA技术实现温度检测。对电力电缆的温度进行实时监测，就能够发现电力电缆的不正常高温现象，从而使电网中的故障能够得到及时发现和排除。电力电缆智能巡检技术中的局限则是在于受计算机系统和监测装置故障影响较大，可能出现误报或漏报故障的现象。
3输电智能巡检技术展望
3.1推进巡检设备向全自动发展
目前，许多智能巡检设备的自动化水平还不够高，需要人工的配合，电力巡检效率没有得到充分提升。应当加快对巡检系统的一体化研究，使系统能够进行自监测、自诊断，并能够自主进行检修方案的制定。对于难以进行修复方案制定的复杂事故，应报告给电力工作人员进行人工处理。这样，输电智能巡检系统的工作效率将大大提升，有利于维护电网的使用安全和使用效率。
3.2建立基于物联网的设备状态感知体系
将物联网中的智能识别技术和输电状态监测传感设备结合起来，就能使输电智能巡检系统的信息采集和应用更加智能化，让电力工作人员能够对输电信息进行实时调取，并将输电巡检系统与其他信息系统相结合，提升电网系统的整体性，有利于进行电网的统筹规划和战略布局。
结语
综上所述，将无人机应用到现代输电线路巡检、异物清除与故障检测工作中，不但有助于提高输电线路巡检的效率与质量，降低人工巡检的工作强度，规避由此产生的安全风险，还可以显著优化整个电力系统的资源配置，提高电力系统的服务性能。所以电力部门要不断加强对输电线路巡检中无人机技术应用的深入研究与改进，以便未来无人机能被更加广泛、更加便捷地应用到现代电网巡检工作中，更好地为保障输电线路可靠、稳定、高效运行服务。
参考文献
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