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近日，由广东电网有限责任公司肇庆供电局、广东电力通信科技有限公司、数字绿土联合申报的《高性能一体小型智能输电巡检无人机》项目被评选为2023年电力智能巡检创新技术应用案例。
本文将为大家介绍，《高性能一体小型智能输电巡检无人机》项目的科研成果。
传统人工巡检存在自动化程度低、成本高、覆盖率低且缺乏数据的积累和互通等缺点。而无人机巡检由于智能高效，省时省力的优势，已逐步成为电网运维的重要技术手段，近五年来获得了快速发展。然而，当前无人机电力巡检在全面推广应用中仍然面临一些问题，主要表现在以下方面：
单台巡检设备集成传感器单一，无法满足多要素巡检需要；
当前自动驾驶技术高度依赖网络信号，适应性差；
实时处理能力差，无法实时发现树障等重大缺陷隐患；
智能化水平不足，难以适应复杂场景巡检需求。
针对以上问题，数字绿土联合用户单位研发了高性能一体小型智能输电巡检无人机系统，其功能点已通过第三方检测验证：
支持在复杂环境下自主跟踪导地线进行自适应飞行巡检。可自动跟踪导地线飞行，支持自动识别分叉线路，交互选择飞行线路并自动转弯。
多目标特征数据同步自主采集。高度集成激光雷达、惯导、可见光相机、红外相机及边缘计算平台。一机多用，单架次作业即可实现可见光、红外、点云数据同步采集。
遥控器端通道点云三维实时建模。基于研发的巡检地面站、LiPowerline智能巡检软件，结合点云实时处理算法，可在地面站端实时构建线路通道三维点云模型，进行状态监控。
线路典型缺陷机载前端智能识别。系统支持实时通道树障检测、线路典型缺陷检测识别，可在遥控器上实时显示隐患危险点，便于现场快速发现与排除隐患。
为对项目成果进行功能验证，在10kV、110kV、220kV等线路上进行试运行，各项功能指标及巡检数据满足应用需求。
系统集成高分辨率可见光和红外相机，在采集激光点云的同时，可同步采集线路及杆塔的双光影像数据，多源数据的同步采集大幅提升巡视效率，且数据质量满足巡检要求。
杆塔双光影像数据
系统支持通道树障实时检测，试运行期间发现了紧急树障等多处隐患，大大提高了隐患排查效率。
通道树障实时检测
利用自研LiPowerline点云数据处理软件，解算后点云数据整体没有偏移或扭曲变形的情况，数据采集过程中GNSS信号接收正常，杆塔与导线均完整采集，经实际测量后得出点云数据平均点密度大于400pts/m²，精度优于5cm，满足应用需求。
LiPowerline是数字绿土自主研发的激光雷达电力巡线软件，通过对海量点云数据的处理分析，快速精准提取电力通道内的隐患目标信息，并提供模拟工况预警分析、 输电线路竣工验收、精细巡检线路规划等功能，为电力线路安全运行提供保障。
通道及线路点云数据完整清晰
“高性能一体小型智能输电巡检无人机研究及应用”项目成果将为电网架空线路智能化巡检工作提供支撑，实现传统巡检技术和管理的革新。该方案有利于提升运维部门准确掌握线路的运行状态能力，减少大量的人工巡线工作量，有效提高线路巡检效率，提高电网运行安全性和可靠性。
杆塔双光影像数据
通道树障实时检测
通道及线路点云数据完整清晰