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“智能巡線千里眼”將眼觀高海拔

2013-12-09 10:43:37 北極星電力網  點擊量: 評論 (0)
近日,由山東電力集團公司牽頭,與青海省、甘肅省電力公司聯合承擔的國家電網公司科技項目高海拔地區無人機巡檢適用性研究正式啟動。這意味著我國電力行業首次挑戰世界難題——高海拔地區無人飛行巡線技術,山
       近日,由山東電力集團公司牽頭,與青海省、甘肅省電力公司聯合承擔的國家電網公司科技項目“高海拔地區無人機巡檢適用性研究”正式啟動。這意味著我國電力行業首次挑戰世界難題——高海拔地區無人飛行巡線技術,山東電力研究院自主研發的“智能巡線千里眼”將接受高海拔地區惡劣環境的考驗。

       該項目依托山東電力研究院所屬的國家電網公司電力機器人技術重點實驗室,發揮山東電力研究院在無人機巡檢領域多年研發積累以及青海公司和甘肅公司長期在高海拔地區運維輸電線路的經驗,形成聯合科研小組,互相發揮各自的優勢,聯合攻關。啟動會上,項目組成員討論并通過了項目策劃方案。

       項目組技術負責人山東電力研究院首席工程師王濱海介紹說:“該項目主要開展高海拔地區無人直升機、固定翼無人機巡檢適用性研究及飛行試驗,以及低溫、風沙等高海拔地區的氣象條件對無人機巡檢的影響研究。驗證無人機巡檢在高海拔地區的可行性,為明后年在高海拔地區實施無人機常規巡線打好基礎。”

       困境:高海拔地區人工巡線難

       我國西部地區電網所處的區域普遍存在海拔高的特點,特別是2011年年底投運的青藏聯網工程,線路全長2530千米,最高海拔達5300米。高海拔地區沿線自然環境惡劣,存在低氣壓、低氧、低溫、干燥、風大和強日光輻射等特點,給線路運行檢修工作構成了巨大威脅。

       現有的人工巡線作業方式勞動強度大、工作條件艱苦,勞動效率低,難以滿足高海拔地區輸電線路運維工作的要求。因此,在高海拔地區迫切需要發展先進、科學、高效的巡線方式。

        優勢:無人機巡線質量高

        利用無人直升機巡線是解決上述難題的有效方法。從技術角度而言,無人機巡檢可大大提高巡檢的效率和巡檢質量。

       無人直升機平臺中的輕巧型平臺,它能載荷12千克,耗油量小,穩定可靠,低成本,易維護,操作方便。另一個大載重平臺,任務載荷重量能達到20千克,發動機馬力大,自帶發電機供電。兩個飛行平臺都可以為110千伏~750千伏的輸電線路巡檢,每次飛行時間可達1小時,每小時巡線20千米線路。它們飛四個架次相當于出動20名巡線員一整天的工作量,而且不會受地理環境的限制。

       無人直升機智能巡檢系統先后在500千伏鄆上線、川泰線、濟韶線、黃濱線等輸電線路上進行了數十次現場實際作業,覆蓋山區、丘陵、平原、跨黃河等多種地形地貌,巡線累計里程超過200千米。通過高清可見光成像、紅外成像共發現30多處異常及缺陷,有效檢測率達到97%,切實解決了大部分人工巡線難題,大大增強了巡線作業效率。

         特點:具備六大功能

        山東電力研究院于2009年初,開始從事無人直升機巡線技術的研究,在無人機巡檢領域擁有一支由11位人員組成的研發團隊及飛行機組,并配備各類相關的檢測和測試設備。“無人直升機智能巡檢系統”獲國網公司2011年科技進步一等獎。目前該院已經研制出ZN-1與ZN-2兩套具有實用化水平的無人直升機智能巡檢系統,并成功應用于±660千伏和500千伏輸電線路的實地巡線工作。

        現在,輸電線路無人機智能巡檢系統已經具備六大功能:自主起降;自主返航;高精度三維程控飛行;陀螺增穩檢測系統;可見光和紅外檢測;數據管理分析,自動生成報表。在無人直升機巡檢工程化應用過程中,形成了操作規程、導則、制度和管理辦法。

        方向:無人機輕量化、集成化、智能化

        在高海拔地區使用無人機巡檢架空線路,首先要對無人機平臺飛行機理進行深入研究,對氣動結構、工作效率進行提升優化,以解決直升機飛行平臺在空氣密度低、氧氣含量低等條件下的可靠負載飛行問題;其次要對機載檢測設備的高度輕量化、集成化、智能化以及可靠性方面進行深入研究。

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責任編輯:黎陽錦

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