应用于电网电力线路的无人机巡检系统设计与实现

摘要：就当前国内的电网铺设情况来看，大多数都是高快架设的输电网，并且有着较为广泛的覆盖，所处的地形较为复杂，气候条件也尤为苛刻，为了更好的适应当前国家的电网系统运作需要，使得电网系统更加的安全和稳定。因此在实际的工作当中就可以使用到无人机技术，这样能很好的改变以往传统的电网巡查工作，可以有效的提升安全性和有效性，为了更好的适应当前发展的需要。本文对当前无人机在电力线路巡查中的运用进行分析，并且对当中存在的问题也给予很好的解决方案。

关键词：无人机；电力线路；巡查体系；重要技术

随着当前社会的不断发展，电力系统已是当前最为重要的基础设施，为了更好的确保电力系统的安全运作，电力系统的巡查工作是当前社会各界最为关注的热点话题，但是因为传统技术的问题，并不能很好的进行定期的电力线路巡查。近些年来，无人机技术的不断发展，为高空电网的巡查维护打下了良好的基础，从而使得电力线路的巡查工作可以自动化、现代化的进行。

1 国家电力网络无人机安全巡查系统

就传统的电力线路安全巡查工作来讲，当中存在着较多的问题，比如：在进行工作期间会占用较多的人力资源，并且还会消耗较多的时间，而且效率也很低。但是如果无人机技术使用到其中，就可以很好的看出这一技术的优点，使用无人机技术可以降低巡查工作的安全事故发生几率，同时也可以很好的提升巡查工作的效率；并且不会受到地形的影响，且遭遇自然灾害也可以正常的进行巡查工作；另外，无人机在进行巡查工作期间可以持久工作很久，可以很好的节约人力成本。这些年来，无人机技术已经在众多领域得到了利用，但是有关电力线路巡查工作的运用并不是很常见，因此，本文就对这个问题进行分析。

通过长时间的运用，这一技术通常都是用于维护国内高压、特高压线路的巡查，并且还可以进行应急的问题处理，与此同时也可以很好的进行复杂地形的超视距电网系统的巡查。通过对该体系的相关技术研究，可以很好的看出这一技术的实用性和可行性，对提高国家电网系统巡查提高良好的技术保障。此外。如果在电网系统巡查当中将无人机技术和遥感技术进行结合后，当中就包含了4个部分：①無人机平台；②测控中心；③数据通信链路体系；④数据处理中心。

（1）无人机平台。这一体系是由无人机飞行平台、数据收集中心、稳定平台、自动预警体系4个方面组成的，主要使用在电网巡查数据的收集，在实际当中结合巡查的需要和周围的情况，来使用适合的飞行平台和数据收集体系等多个传感器，比如：紫外成像、热红外成像、激光扫描等仪器，稳定平台主要是为了确保成像的质量，自动预警是为了很好的寻找问题出现的方位，降低飞行当中的不稳定性。

（2）测控中心。这一体系主要是用于监控、控制无人机飞行，另外这一系统还可以控制传感器收集数据的方式，当中设备的组成有无人机平台控制中心、数据编解码系统和实时数据分析系统等。

（3）数据通信链路系统。这一体系是着4种当中最为重要的一个，主要是使用信号接受或者是发射设备、无人机通信中继设备等等来组成的，它的主要作用是确保数据通信正常进行，特别是在地形复杂、气候恶劣的情况下，更需要着一体系能够正常的进行运作。

（4）数据处理中心。这一体系主要是对收集的数据进行处理分析并且保存运用，它是利用摄影测量、遥感数据等方法，来实现不同数据的高标准处理，在实际运用中按照电线、电力设备的特征，使用人工智能等多个先进技术，从而寻找出电网当中存在的问题和潜在的隐患，从而确保电网系统可以正常的运作。

2 国家电网系统无人机巡查系统的重要技术

2.1 飞行状态控制技术

无人机技术在进行巡查期间常常都会和电线相隔很近，并且时常受到恶劣天气的影响，为了更好的提升巡查的安全性和高效性，那么就需要对飞行的姿态技术进行研究。根据有关专家提出的结论，无人机的飞行姿态控制一般使用的是LQG和PID操控器，从而来实现无人机在飞行期间的飞行动作。

2.2 传感器精准同步技术

在无人机进行巡查工作期间常常都会装设较多的传感器，为了更好的进行集成使用实现高效的运用，那么就需要在同一时间内将各传感器的数据进行关联，在这个过程当中为重要的阶段就是构建一个标准并且一致的时间坐标。

2.3 线路不足巡查技术

电网系统当中必定会存在较多的问题和隐患，这些都会对电网系统的长期运作带来严重的影响，所以，必须要对现有的问题和潜在的隐患进行探测，使用到的技术如：视觉探测，又称为见光探测，这个技术是让无人机搭载高清相机和摄影器，在巡查进行拍照和录影。

3 结束语

综上所述，国家电网系统在使用无人机进行巡查工作期间触及到的技术有很多，遭遇的问题也有很多，但是这些问题的出现都并不能阻挡电网巡查系统的发展。从文中就可以看出无人机技术进行使用可以很好的节约人力资源，还可以很好的提升工作的效率，并且可以对出现问题的地点进行实时监控。所以，可以从多个方面看出电网系统巡查工作中，将无人机技术进行使用是尤为重要的。

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