科技日报记者 吴纯新 通讯员 刘超
“本轮无人机巡检共完成2基输电、6基配电杆塔的精细化巡检任务，采集图像92张，图像智能分析算法已在3分钟内完成全部缺陷识别任务。”1月16日，运维人员根据无人机现场巡检提供的图片信息，迅速出动，及时消除缺陷隐患。这是国网湖北省电力有限公司通过无人机自主巡检关键技术护航电网安全稳定运行的一个缩影。
为保障电网供电线路安全，需要定期对杆塔和线路状态进行巡检。传统巡检工作主要依靠人工，由于电网线路错综复杂、覆盖面积广，且巡检地形复杂，交通不便，特别是在高海拔林区，山路难行、地广人稀，人工巡检工作强度大、危险系数高。近年来，随着数智化技术不断发展，无人机巡检逐渐取代了原有的人工巡检模式。
“无人机可以为一线工作减负，但无人机在偏远山地、林区等环境，受海拔落差、山体遮挡等复杂地形条件制约，无人机远距离飞行面临通信、续航挑战，巡检效率提升程度较为有限。”国网湖北电科院能源互联网技术中心人工智能应用技术室专家刘鸣柳坦言。
为解决偏远地区无人机自主巡检存在的痛点，国网湖北电科院以神农架林区作为无人机巡检地面支撑系统试制试点，提出弱网络条件下无人机巡检的低成本空天地网络构建技术，解决了偏远地区无人机远距离飞行控制信号难回传的难题。
“我们设计了一种性能约束下部署成本最优的中继网络拓扑生成算法，不仅能保证地面支撑网络对示范区内输电、配电等所有巡检对象的通信全覆盖，实现无人机巡检数据流的可靠传输，还能使网络部署成本接近最优，即在考虑系统性能的同时尽可能减少网络节点数量，从而降低施工及建设运维成本。”刘鸣柳说。
此外，国网湖北电力还自主研制支撑无人机自主巡检的高可靠机巢及低功耗网络中继节点等装备，创新“无人机-机巢”一对多控制模式，打破以往无人机与机巢的“一对一”绑定关系，把多个机巢联结成一张网络，实现无人机在多个机巢间精准起降和充换电，大幅提升无人机综合利用率。
刘鸣柳介绍，无人机在作业过程中可根据任务要求选择就近的机巢停靠、补电，灵活性更强，同时可利用预先绘制的航线开展自主飞行，有助于进一步提升电网巡检效率。
（受访单位供图）
