无人机在电力行业应用(腾云智航)

天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701无人机在电力行业应用方案一、行业背景分析随着我国国民经济的快速发展，对电力能源的需求日益旺盛，与之相应的电力工程建设的力度也在不断加强。中国电网规模已经超过美国，居世界第一我国目前已经建成东北华北华中华东西北和南方共六个跨省区电网，其中110千伏以上输电线路超过51．4万千米，而500千伏输电线路已成为各大电网的主力。由于我国国土辽阔，地形复杂，平原少丘陵及山区较多，气象条件复杂，对于特高压和跨区电网等大型工程的初期规划建设，到建成后的日常巡查维护，现有的常规测试和检查手段已不能满足其快速高效的要求而随着自动控制技术GPS导航技术航空遥感测绘技术及无线通信技术等的发展，无人机的使用已从军事领域拓展到许多民用领域，如地球物理探测灾情监测农作物监测其中利用无人机航空遥感测绘能够高效完成电力建设规划及巡查任务。二、传统巡线存在的问题巡线线路距离长、工作量大、步行巡线效率非常缓慢，无法提高巡线效率。遇到冰雪、水灾、地震、滑坡等自然灾害天气时，巡线工作几乎无法开展。山区巡线具有高风险性，时刻威胁巡线人员生命安全。天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701三、无人机系统自身优势携带方便、操作简单、反应快速、任务用途广泛、起飞降落对环境的要求低、自主飞行。四、无人机电力行业优势无人机巡线提高了电力维护和检修的速度和效率，使许多工作能在完全带电的环境下迅速完成，确保了用电安全。据相关信息表明：无人机巡线比人工巡线效率高出40陪。采用无人机进行常规输电线路巡查，可降低劳动强度，与有人直升机巡线相比，可提高巡线作业人员的安全性，并且降低了成本。第三：无人机具有巡线速度快、应急瞬速的特点并及时发现缺陷，及时提供信息，避免了线路事故停电，挽回了高额的停电费用损失。五、无人机各种电力应用无人机测绘系统具备高灵活快响应低成本实时等特点与卫星遥感和普通航空遥感相比，尤其在低空获取光学图像输电线路规划厂址地形图像获取，无人机测绘系统拥有不可代替的作用同时，还在灾害应急响应方面具有重要作用。天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701输电线路规划在各种类型电站输电线路走廊规划中，利用无人机测绘系统对规划区域进行详细的测绘，并高效地获得相应参考数据，可有效减小地面现场不利环境对勘测的不利影响通过分析数据，考虑相关因素，各工程项目关系协调，充分利用有限的通道资源，使线路走向和区域规划更加合理，重庆电力设计院利用无人机测绘技术，仅用15天时间，完成了重庆220千伏张秀线的数字航空摄影任务标志无人机航拍测绘技术首次运用于重庆电网输电路径优化设计工作中，优化了输电线路路径，节约了工程投资带状区域测量成果图地形图测量无人机测绘适用于大比例尺的地形图测量，成图比例尺一般为1：2000，但电网工程的可研设计阶段，可增加野外控制车的方法并利用野外测量数据优化航测高程信息等，从而获得1：1000比例尺的地形图，为站址布置及优化提供影像高程等详细的基础资料，减少测绘强度，提高规划效率，中南电力设计院采用无人机低空摄影测量技术进行大比例尺测图实验，并设立无人机低空摄影测量在电天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701力工程中的应用研究大型科研项目，对无人机低空摄影测量作业的流程测量精度进行了研究为了确保地形图的高程精度，提出采用高程面状拟合的办法，对无人机低空摄影高程数据进行处理，以满足工程测量大比例尺用图的要求通过江西某特高压变电站地形图测量项目的实践检验，证明该科研项目取得了良好的效果。在常规线路巡查上的应用巡线维护现代化的重要性越来越得到国内电力专家的重视，实际上，欧美各国在上世纪50年代开始研究并使用无人机完成巡线带电作业和线路施工，最早利用无人机巡线的是英国威尔士大学和英国EA电力咨询公司而我国从20世纪80年代开始研究利用直升机巡线的技术线路巡查是一项检测目标多样分散检测难度大的任务，表1对其主要检测目标进行了统计。表1线路巡查检测目标统计表检测目标可见光检测红外检测导线断股，异物悬挂发热点线夹松脱接触点发热引流线断股发热点绝缘子脱落迹象破损污秽异物悬挂等击穿发热杆塔鸟窝损坏变形紧固金具松脱金具被盗耐张管破损发热连接管破损发热障碍物植被违章建筑天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701无人机搭载红外相机巡线从无人机影像中，可以清楚地观察输电设备的外观情况，并可以判断检测目标是否存在物理缺陷，导线是否出现断股紧固件是否出现松脱绝缘子是否有破损或污秽防震锤是否异常等设备缺陷。从红外光照片中，可以观察设备是否存在热缺陷，线路接头线夹耐张管接线管绝缘子等部位是否存在由缺陷所导致的发热点。由于主干输电网都设立在野外，植物也可以影响其正常工作，美国和加拿大的输电网由于树木引起故障造成供电中断事故澳大利亚的科研工作者进行了相关的研究，他们使用无人机对电网附近的高大树木进行观察，通过不同的图片处理算法算出树木和电路之间的位置关系，判断是否会产生不利影响。飞机拍摄相片天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701局部拼图灾难应急响应近几年，我国经受了洪涝高温和严寒等极端天气的考验，由此引起的洪水泥石流冰冻等自然灾害对当地的电力基础设施造成了非常不利的影响，及时对这些设施的实际工作情况进行检测显得尤为重要2011年初，我国南方遭遇了罕见的冰冻灾害，很多基础电力设施遭到破坏为了快速获得第一手的资料，湖南电力公司试研院和国家电网公司输变电设备防冰减灾技术重点实验室派出无人机技术小组，在湖南电网建设公司的配合下，对江城线1724号耐张塔进行了高空近距离天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701观冰，该杆塔是历年覆冰最严重的杆塔之一，由于冬季长期大雾笼罩，对线路的覆冰观测极为困难，无人机是一种能够驾驶自动飞行系统，适用于杆塔等定点目标的低空近距离观察和拍摄，能在高寒大雾等恶劣天气中进行飞行，完成线路覆冰观测任务。飞行高度达600米，一次飞行滞空时间一个小时以上，具有非常好的飞行稳定性和灵活性。线路架设在高压电力线路的架设过程中，难免需要穿过一些已有带电高压线，山谷，峡谷，树林，建筑等等障碍物。传统电力拉线作业效率高，难度大而且危险系数高。无人机电力拉线系统，具有作业效率高，安全系数高，适应性强，拉线距离长等优势。跨越黄河完成初级引绳展放无人机到达750千伏铁塔顶端天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701六、发展方向今后民用无人机测量系统发展方向应该为：(1)测量相机专业化，即使用内方位元素稳定，镜头畸变小的专业测绘相机；(2)相机配备大面阵CCD，使得无人机的工作效能得到提高；(3)无人机任务载荷多样化，可以同时装备可见光和红外相机，或者其它如激光测距等新型测量装备，以适应不同的测绘要求；(4)相机可同时进行可见光和红外等不同波长的摄影测量功能，以提高无人机系统的工作效能；(5)相机应具备变焦功能，当发现可疑目标时，可对其进行凝视观察，可以提高巡线时对故障目标的识别能力随着无人机及航空测量技术的不断进步，以及我国电力事业的迅猛发展，无人机测量系统必将发挥出更大作用。天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701无人机系统推荐方案一、IFly-U1固定翼系统简介IFly无人机航测系统由无人机和影像处理软件两部分组成1．iFly-U1无人机系统天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701U1无人机参数产品型号iFly-U1产品全称iFly-U1小型多功能无人机产品特点特点一载荷舱采用模块设计，可进行快速换装，实现系统功能转换特点二采用弹射或手抛起飞、伞降回收的起降方式，可适应多种复杂地理环境特点三搭载系统可根据任务需求进行选配不同相机系统特点四整机采用三角翼气动布局设计，气动高效高，隐身性能好特点五机体结构采用复合材料加工制造工艺，质量轻，强度高，抗冲击和抗疲劳性优产品介绍或技术指标（选其一）翼展：2.2m；机身长度：1.05m；起飞重量：5.5kg；巡航速度：70km/h；续航时间：2h；控制半径：50km；抗风能力：6级风；使用升限：4000m；起降方式：弹射/伞降；天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A7012．后处理软件：Pix4Dmapper特点：专业化+简单化Pix4Dmapper让摄影测量进入全新的时代，整个过程完全自动化，并且精度更高，真正使无人机变为新一代专业测量工具。只需要简单地操作，不需专业知识，飞控手就能够处理和查看结果，并把结果发送给最终用户。天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701云数据+多相机Pix4Dmapper利用自己独特的模型，可以同时处理多达10000张影像。可以处理多个不同相机拍摄的影像，可将多个数据合并成一个工程进行处理。全自动+一键化Pix4Dmapper无需IMU，只需影像的GPS位置信息，即可全自动一键操作，不需要人为交互处理无人机数据。原生64位软件，能大大提高处理速度。自动生成正射影像并自动镶嵌及匀色，将所有数据拼接为一个大影像。影像成果可用GIS和RS软件进行显示。空三+精度报告Pix4Dmapper通过软件自动空三计算原始影像外方位元素。利用Pix4Dmapper的技术和区域网平差技术，自动校准影像。软件自动生成精度报告，可以快速和正确地评估结果的质量。提供了详细的、定量化的自动空三、区域网平差和地面控制点的精度。专业成果图功能表Pix4D软件功能参数表无人机优化的空三和区域网平差√正射镶嵌（GeoTIFF）√点云加密√GoogleMap瓦片（PNG,KML）√地面控制点编辑√DEM（GeoTIFF，TXT）√自动生成精度报告√点云（PLY，TXT）√快速处理模式√三维模型（OBJ）√镶嵌编辑工具√空三、区域网平差和相机参数√天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701一、IFly-D1多旋翼系统简介1、iFly-D1无人机系统产品型号iFly-D1产品全称iFly-D1电动四旋翼无人机产品口号产品特点特点一具备手动、增稳、自主等多种飞行模式，抗风性能好特点二碳纤维复合材料加工制造工艺，质量轻，抗冲击和抗疲劳性好特点三操作简单，适应多种复杂地理环境特点四抗电磁环境干扰能力强、系统电磁兼容性好特点五续航时间长产品介绍或技术指标（选其一）轴距：1.1m；载荷：3kg；起飞重量：8kg；巡航速度：5m/s；续航时间：40-70min；展开时间：10min控制半径：10km；抗风能力：6级风；使用升限：4000m；起降方式：垂直起降；天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A7012、无人机红外热成像测温仪天津腾云智航科技有限公司（中海达旗下子公司）地址：天津自贸区（空港经济区）环河北路空港商务园东区8号楼A701更过详细信息请联系18613098477（刘）/18613090096（程）