输电线路多旋翼无人机巡检研究
输电线路多旋翼无人机智能检修方法
随着我国国内经济和电力能源的联动发展，输电线路相关功能需求越来越多。
电力资源的发展和支持为社会的发展奠定了坚实有力的基础。
为了满足国内对电力越来越高的需求，国家电网在电力线路和高电压、大容量方向上继续扩大规模和完善。
当一些大型复杂的输电线路发生故障时，需要更多的人力、物力进行检修，对故障区域进行选取时会消耗大量时间。
输电线路的隐藏缺陷因分布的不同而有所差异。
多旋翼无人机使用时速度快、耗时短且准确率高，更适合现代智能电网下的检修的硬核要求。
与传统方法相比，常用的电力线路检修方法存在较大误差、人员多和工作量大，效率较低的问题，而多旋翼无人机的人机设备联动检修方法可对较长线路进行大范国快速信息查询，并对区域进行精准识别。
为了解决输电线路中人工作业和常规检测不足的问题，该文提出了通过无人机红外影像技术，然以算法计算出故障点范围并进行线路故障特征提取，来完成对输电线路的维修。
输电线路多旋翼无人机智能检修方法李 辉（新疆送变电有限公司，新疆 乌鲁木齐 830000）摘 要：常规输电线路检修方法对故障检修存在误差，误判率较高，因此该文提出了通过多旋翼智能技术对输电线路进行检修的方法。
首先通过无人机红外影像技术采集故障区域图像，分别通过密集读取与提取、偏心度区域提取来计算故障区域。
区域进行识别后对该区域下的故障线路进行聚类分析，计算出目标函数最小值。
然后通过分析目标函数最小值提取输电线路故障特征，确定具体故障并提出维修方案。
最后通过对比试验，将无人机智能检修方法与人工识别检修、单一机械识别检修方法进行对比，验证了在其他条件一样的情况下，该文方法对故障识别的误判率最低，更具备可用性。
关键词：多旋翼无人机；智能检修；输电线路中图分类号：G 642 文献标志码：A3.2 试验结果3.2.1 系统响应速度选择一组测试数据集，包括不同大小和类型的乡村文化资源数据。
使用客户端设备通过网络访问平台，并测量平台的响应时间。
针对平台的各项功能模块设计测试用例并执行测试，具体数据见表1。
多旋翼无人机在输配电线路巡检中的任务管理
多旋翼无人机在输配电线路巡检中的任务管理摘要：目前输电线路巡视正逐步转向由“航空巡视为主，人工目测巡视为辅”的方式，航空巡视具有快速性以及数据可以共享等优点，而其中微型多旋翼无人机是巡视体系中重要的补充，近年来得到了大量的应用，随着技术的进步近几年来微型多旋翼无人机的完成任务能力有了很大的提高。
本文就多旋翼无人机在输配电线路巡检中的任务管理进行探讨，以供参考。
关键词：无人机；输电线路；巡检1无人机巡检系统的组成结构无人机巡检系统是一个复杂的一体化系统，主要包含了电子通信、跨航空、地理信息导航定位、图像识别等多个学科的技术。
无人机的巡检系统一般由六个部分组成，包括飞行平台、地面监控系统、信息传输系统、飞行控制系统等。
飞行平台主要包括机体、动力系统、电力系统，主要保障飞行平台正常工作的设备安全。
飞行控制系统主要包括全球定位系统接收机、气压传感器等。
地面检测系统主要包括为图像监视系统和飞行数据监控系，地面检测系统也被人们称作是任务设别，主要用来传输和接受输电线路的巡检资料。
旋翼的无人机由遥控直升机本身、减震悬挂装置、影像采集、无线传输设备和地面影像监视和操作系统共同组成。
遥控操作的直升机主要包含遥控操作直升机站和遥控操作地面站。
2 无人机系统的选择要点2.1 飞行平台及传感器水平起降式无人机对场地要求高，虽可通过倾斜弹射、定点伞降等方式获得垂直起降能力，但维护保障难度将加大，限制了水平起降式无人机的使用便利性。
平台需要考虑到携行问题，全系统体积重量不能太大。
平台可携带三轴稳定器，在低空紊乱气流下中保持视场稳定，并能保证传感器视场始终对准目标区域，生成清晰的高分辨率影像。
2.2 安全性在飞行平台发生失控及故障时，应能保证在指定区域盘旋或悬停，飞行平台不能随气流飘飞。
无人机自身安全性受各系统的各环节制约，目前国内缺乏统一的适航标准及质量标准，安全性与无人机的制造成本直接相关。
但过高的价格又会限制使用，需在各个方面有一个折衷。
多旋翼无人机在输电线路巡检中的运用分析
多旋翼无人机在输电线路巡检中的运用分析随着科技不断进步，如今的输电线路巡检的手段也在持续升级。
无人机技术当前已经广泛应用于人们生产生活的多个层面，运用该技术代替传统输电线路巡检工作，符合当前电力工作需求。
具体巡检过程汇总，多旋翼无人机是比较常用的，可以明显提高输电线路巡检效率，减轻巡检人员压力。
标签：多旋翼无人机;输电线路巡检;运行维护我国电力事业不断进步，在电网设备运行维护上也在持续引入先进技术。
随着经济迅速发展，电网覆盖面愈加广泛，为人们生产生活带来便利，但是在输电线路巡检方面，却带来新的挑战。
传统输电线路巡检方法效率低下，不适应当前电网要求。
采用多旋翼无人机进行巡检，可迅速发现输电线路运维问题，提高巡检效率和安全性。
一、无人机概述无人机，也就是无人驾驶飞机，由无线电遥控设备和程序控制装置进行曹总，或者由车载计算机进行间歇自主操作。
无人机比较适合危险、肮脏、较为简单的任务。
在当前民用领域，无人机与各个行业相结合，在农业、航拍、环保、运输、救援、巡检等方面得到广泛应用[1]。
在电力巡检方面，因传统巡检方式完全依靠工作人员进行，效率较低，安全性差，而无人机技术就是一种安全可靠的巡检方式，让巡检的安全性和效率大大提高，并且在经济效益方面也做出贡献，能够较大限度地节省资源。
当前较为常用的电力巡检无人机为多旋翼无人机，如图1所示。
二、多旋翼无人机的技术指标（一）性能指标多旋翼无人机是目前常规使用机型，总量一般5～10千克，也有少数质量更大的类型。
多旋翼无人机的飞行速度可达60km/h，在飞行过程中可以做到悬停观察。
多旋翼无人机因自身重量原因，续航时间一般在30分钟到1小时左右。
多旋翼无人机的抗风能力较好，当风力在六级一下时，都可以做到正常飞行。
多旋翼无人机可携带重量不超过2kg，因此其可携带的设备要严格控制质量[2]。
当多旋翼无人机发生故障，只要将故障零部件拆卸即可完成维修，维修简便省时。
（二）可操作性多旋翼无人机的操作一般由两人共同完成。
多旋翼无人机在输电线路巡检中运用分析
多旋翼无人机在输电线路巡检中运用分析摘要：随着科技时代的不断发展，我国经济也得到了优化，在电力企业中无论是高压、超高压、特超高压线路规模均在不断扩大，以此形成了线路走廊，一般情况下此类装置均在山区也是人力不可达到的地点。
此过程为了保证电力输送的有效性，需要选择无人机对其进行优化，以此减少人工巡检工作中的难题。
在无人机巡检过程中还需优化巡检人员水平和经验，确保在无人区域内仍然可以完成工作任务。
一般情况下，无人区的巡检工作危险系数较高，因此很容易对巡检人员造成伤害，基于此选择无人机进行工作，更能确保安全性，在一定基础之上也确保了巡检工作的质量，同时在经济效益方面也满足了最大化需求。
当前无人机被广泛应用在各类输电线路巡检工作中，甚至已经取代了人工巡检，多旋翼无人机的应用更满足了抗干扰能力，并且也能适应地形，因此在质量方面更具有优势。
关键词：多旋翼无人机；输电线路；巡检引言：高压输电线路巡检工作一般情况下由人工进行，但是由于整体工作具有一定风险，因此后续由无人机进行操作。
无人机在输电线路巡检工作中需要各类系统的支持，以此才可代替人工巡检，当前无人机被广泛应用在各类输电线路巡检工作中。
随着我国经济和人口的不断发展，为了满足人们对于电力的需求，增加了大量的发电机组，此时输变电工程的数量也在逐渐提升。
人工巡检工作需要耗费大量的人力物力，并且检查人员在工作过程中很难很容易受到各类影响因素的影响，因此对巡检人员具有一定伤害性，基于此输电线路的巡检工作选择了无人机进行，此过程更能满足实际需求，也提高了工作的安全性，最终对线路进行优化，并且也保证了巡检工作质量，也为后续巡检工作奠定了良好基础。
1.无人机的优缺点分析1.无人机的优点无人机有两个功能，一个是自主导航飞行技术，另一个是自主悬停技术，因此可以帮助输电线路进行巡检工作，在特殊环境下无人机可以通过后台人员的操作进行跳闸并且远离故障位置，在达到安全位置后，可以再次开启相关操作。
多旋翼无人机自主巡检关键技术研究
多旋翼无人机自主巡检关键技术研究摘要：基于目前多旋翼无人机广泛应用于输电线路电力巡检的背景，从功能设计、自动避障、路径规划三个方面讨论多旋翼无人机自主巡检关键技术。
研究设计多旋翼无人机自主巡检控制功能模块并划分无人机巡检工作状态，然后分析无人机自动避障原理及搭载多元化传感器避障的传感器选型依据，阐述多种无人机路径规划算法的核心原理并进行了优劣性对比。
关键词：无人机；电力巡检；自主避障；路径规划中图分类号：F452.3文献标识码：A1无人机平台介绍1.1六旋翼无人机平台多旋翼无人机可在任意地点垂直起降，不需要固定翼起飞的助推，无须滑行降落，对作业地点的要求低、适应性强、机械结构简单、易于维护[1]。
无人机在执行特种设备巡检的任务时应该满足以下要求：（1）无人机能稳定地垂直起飞与降落；（2）应对港口使用环境，无人机能稳定悬停，抗5级风（3）无人机携带云台相机，能在地面控制拍照；（4）操作方便，稳定性高。
系统选用六旋翼无人机作为空中巡检平台，如图1所示。
图1六旋翼空中巡检无人机经过实地测试，无人机能抗5级风力，可以垂直起降，仅对场地要求有一小块平地即可。
性能指标如表1所示。
表1无人机空中巡检平台技术指标参数技术指标参数值起飞质量/kg8.5轴距/mm800续航时间/min20抗风等级/级5桨叶半径/cm152多旋翼无人机自主巡检总体方案2.1自主巡检主体模块设计自主巡检的关键是整合处理多方面的输入信息，比如无人机自身的姿态信息、无人机飞行周遭环境信息，同时结合多方面控制指令，比如来自无人机遥控器的控制指令、来自地面段的控制指令、控制系统设定的控制指令，实现自主飞行和数据采集。
2.2多旋翼无人机飞行工作状态为了方便对自主飞行技术的讨论，本文将无人机的飞行姿态划分为几个工作状态：稳定飞行工作状态、悬停飞行工作状态、绕行工作状态以及自动飞行工作状态。
稳定飞行工作状态，即无人机最基本的工作状态，指无人机起飞、降落及没有意外地按固定轨迹航行；悬停飞行工作状态，是多旋翼无人机区别于固定翼无人机特有的工作状态，可以定点采集数据，并且可以在悬停的同时调整机身姿态；绕行工作状态，发生在判断前方有障碍物或其他类型干扰时，即临时调整航线的状态；自动飞行状态则得益于避障、定点算法[3]。
探究多旋翼无人机在500千伏输电线路巡检中的运用
探究多旋翼无人机在 500千伏输电线路巡检中的运用摘要：鉴于电力线路巡检的重要性，介绍了多旋翼无人机及多旋翼无人机巡检的分类情况，分析了多旋翼无人机系统及装备在电网500kV输电线路巡检中的应用优势，确保了高压输电线路的安全稳定运行。
关键词：500kV输电线路；传统人工巡视；多旋翼无人机巡检0 引言我国输电线路分布点多面广，特别是高压、超高压输电线路的建设比较密集，造成输电线路走廊穿越的地理环境更加复杂，要经过大面积的高海拔地区、水域或丛山峻岭，给输电线路维护和巡检带来了很大的困难，并且随着输电线路的快速增长，传统的人工巡视方法已无法满足运维需求。
因此，使用多旋翼无人机对500kV输电线路进行巡视已成为电网输电线路巡视必不可少的方式之一。
1 电力线路巡检的重要性输电线路是电力系统的重要组成部分，如果将整个电力系统比作一个人的话，输电线路相当于人的主动脉，其安全可靠运行直接关系到一个国家经济的稳定发展。
但是，输电线路由于长期暴露在自然环境中，不仅要承受正常机械载荷和电力负荷的内部压力，还要经受污秽、雷击、强风、滑坡、沉陷及鸟害等外界侵害，造成输电线路上各元件的老化、损坏，降低绝缘子绝缘程度，引发倒杆断线等线路故障，可能导致线路的非计划停运、变电站失压等事故，对电力系统的安全稳定运行构成严重威胁。
因此，通过对电力线路高效巡检，及时发现设备缺陷和危及线路安全的隐患，有效消除缺陷，预防事故发生或将事故限制在最小影响范围内，是保证电力线路及其设备安全的有效手段。
2 多旋翼无人机系统及装备在输电线路巡检中的应用2.1 多旋翼无人机的分类多旋翼无人机的分类执行国家相关标准，具体按照空机重量和起飞全重分为9类，如表1所示。
表1 多旋翼无人机的分类2.2使用多旋翼无人机巡检的分类正常巡视是指利用无人机代替人工进行的线路正常巡视，正常巡视应结合正常巡视计划进行。
为保证线路安全运行，将人巡与机巡缺陷进行对比分析，全面评估巡检质量、效果，要求上一个巡视周期内开展过无人机巡视的区段，在下一个巡视周期必须开展人工巡视。
输电线路多旋翼无人机巡检研究
输电线路多旋翼无人机巡检研究发布时间：2021-12-31T08:03:22.660Z 来源：《电力设备》2021年第11期作者：李兴新杨丽梁浩川陈载坚陈毅[导读] 以及多旋翼无人机在输电线路中巡检的具体应用进行简要介绍，以供参考。
（中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局 545006）摘要:电力作为工业生产和社会生活不可或缺的重要清洁能源,在改善人民群众的生活质量、为工业生产加速与助力、以及社会基础调序建设、经济发展等多个方面发挥出了巨大的作用,尤其是在当前信息技术与互联网高度覆盖的新形势下,稳定的电力支持是各行各业正常运转的重要前提。
所以，加强对电力网络的稳定以及安全运维管理、排除安全隐患成为了当前电力企业需要切实解决的问题。
随着经济与科技的快速进步，各种先进的新兴技术与智能技术在各行各业中得到了广泛的应用，其中多旋翼无人机技术的优势更是有目共睹。
在电力输电线路中应用多旋翼无人机加强线路巡检，对于确保输电线路的稳定、高效运行起到了很好的辅助作用。
关键词：输电线路；多旋翼无人机；巡检应用前言：在电力生产管理中，对电网的巡检运维是十分重要的内容，这是由于线路巡检能够有效确保供电工作的连续性。
在过去，输电线路巡检多是采用传统的人工方式，不仅效率低，而且时效性有限，在巡检过程中还会由于不确定性造成安全事故问题。
无人机技术是一种先进的技术设备，通过应用多旋翼无人机与信息技术相结合，对输电线路进行巡检工作，能对人力不便到达之处完成高质量的巡检工作。
不仅提高了巡检的效率及准确度，节约了资源，同时解放了人力，避免了危险环境下人工巡检所造成的潜在安全风险。
本文就多旋翼无人机在输电线路中巡检应用的优势，以及多旋翼无人机在输电线路中巡检的具体应用进行简要介绍，以供参考。
1多旋翼无人机技术的优势1.1巡检范围更广在高科技浪潮席卷各行各业的新时代背景下，应用先进的技术以及设备促进电力企业的生产、经营与管理，已经成为常态化，也是电力企业向现代化、智能化管理方向转型升级的重要举措。
多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用
多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用摘要：在输电线路的运行过程中，从根本上确保其安全性，稳定性，这是促进整体电网安全有效运行的关键所在。
所以，要着重针对输电线路进行切实有效的巡检工作，在最大程度上有效规避线路在运行过程中存在故障，有效推进自动化巡检工作。
当前，在具体的巡检过程中，直升机巡检是最为广泛的一种巡检技术，它能够呈现出十分显著的应用效益。
基于此，本文重点探讨和分析多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用情况，希望本文的简要分析能够为从业人员提供一定的参考。
关键词：多旋翼无人机；输电线路；自动巡检；运用分析引言在电力系统的运营过程中，对输电线路进行切实有效的巡检工作，这是各项工作中至关重要的组成部分。
在巡检的过程中，要充分实现自动化巡检，使巡检质量得到更显著的提升。
当前，随着巡检技术的进一步发展和不断成熟，并得以切实有效的应用，多旋翼无人机技术应运而生，该技术能够在更大程度上使自动巡检效率得到更显著的提升。
结合这样的情况，本文重点探讨和分析多旋翼无人机在输电线路中自动巡检的运用情况。
1.多旋翼无人机巡检系统的构成分析多旋翼无人机巡检系统是一种十分专业的一体化系统，涉及多种专业和领域，例如，它跨航空、电子通信、图像识别以及地理信息导航定位，而此类技术正是多旋翼无人机的核心技术。
多旋翼无人机系统中至关重要的组成部分包括地面监控系统、飞行控制系统、飞行平台以及信息传输系统等。
其中，飞行平台包括电力系统、动力系统以及机体等相关内容，此类系统能够真正意义上确保飞行平台安全稳定的运行。
在飞行控制系统的组织结构中，至关重要的组成部分包括气压传感器，全球定位系统接收机以及惯性导航系统。
地面监测系统主要有图像监视系统和飞行数据监控系统，而监测系统正常情况下是任务设备，它的主要作用是发送和接收输电线路的巡检资料。
减震悬挂装置，无线传输设备，影像采集以及操作系统等是旋翼无人机的组成部分。
2.输电线路巡检的主要内容在输电线路具体的巡检过程中，要着重关注的是，首先，要确保线路所处的环境符合既定的标准。
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输电线路多旋翼无人机巡检研究
摘要：由于高海拔地区输电线路所处地形复杂，环境恶劣，对输电线路运行状
态的巡视和管理提出了较高的要求。
本文针对传统人工巡检方式效率低下，自动
化水平不高的缺点，提出了利用无人机技术对输电线路进行自动化巡视的方案。
利用无人机平台搭载图像采集设备和图像传输设备将输电线路实时采集画面传回
至地面工作站。
经过系统测试和试运行，提高了对输电线路巡视的效率，是对高
海拔地区输电线路自动化巡视的一次有益尝试。
关键词：高海拔；输电线巡视；无人机
Abstract：Due to high altitude transmission line in complex terrain，conditions，running state on transmission line patrol and management put forward higher requirements.This article in view of the traditional manual inspection methods，inefficient automation level is not high faults，and puts forward the use of unmanned aerial vehicle（uav）technology for automation of transmission line patrol
ing unmanned aerial vehicle（uav）platform with image acquisition and image transmission equipment transmission line real-time gathering pictures back to ground station.After the system test and commissioning，improves the efficiency of transmission line patrol，automatic transmission line is of high altitude area patrol a beneficial attempt.
Key words：high altitude；Transmission line patrol；Unmanned aerial vehicle（uav） 1引言
由于架空输电线路的覆盖区域广、穿越区域地形复杂并且自然环境恶劣，线路基础、杆塔、导地线、金具等受到外界侵害而出现缺陷和隐患，导致线路故障跳闸威胁电网的安全和
稳定运行[1]。
为了掌握线路的运行状况和及时排除缺陷和隐患，供电企业每年要花费巨大的
人力和物力资源进行巡线工作。
现阶段运用最广泛的巡线方法是人工周期巡线，这种方法劳
动强度大，而且耗时多、效率低下，有些线路受制于地形因素造成线路巡视异常困难。
而无
人机技术的发展为架空输电线路的巡线提供了新的移动平台。
与常规人工巡检方法相比较，
此项技术更为先进有效，可以成为保障线路安全运行的一种新的经济可行的手段[2]。
无人机巡线技术的研究主要集中在发达国家。
这些国家依托自身先进的无人机技术，在无人
机巡线领域处于领先地位[3][4][5]。
在我国，大部分地区还是主要依靠人工巡检的方式进行[6]，检修人员步行或者驱车对输电线路进行目测观察。
这种人工巡检的方式效率低下，工作强度大，自动化水平不高。
本文提出的利用无人机技术进行自动化巡视的方案，利用了无人机机动性强，巡视范围广，易于维护的特点。
不仅提高了巡检的效率，而且还能节约人力成本和时间成本。
2无人机巡检系统设计
无人机巡检系统从整体架构上来说，分前端与后台两部分[7]。
前端部分包括无人机及机
载设备，如图像采集设备，图传设备等，主要负责对输电线路和铁塔进行巡视；后台部分主
要包括地面工作站，主要任务是规划任务并将采集到的信息进行处理等。
前后端功能如图1
所示。
4结论
本文针对输电线路人工巡检存在的问题，提出了利用无人机技术的巡检方式。
利用无人
机对输电线路进行巡视，有效提升了巡视的智能化水平，降低了巡视的人工干预度，提高了
巡检的效率，此方案在凉山州地区进行了测试，并取得了很好的效果。
参考文献：
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