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浅析电网无人机的技术与发展

2016-10-12 10:03:00

 

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北极星输配电网讯:“十三五”期间,我国电网建设经历了高速发展的阶段,规模已跃居世界首位。目前我国已经建成了六大跨省区的电网,分别是南方、西北、华东、华中、华北和东北这六大电网,输电线路总长度超过了115万千米,500kV及以上的输电线路已成为各区电网输电主力。

行业背景

“十三五”期间,我国电网建设经历了高速发展的阶段,规模已跃居世界首位。目前我国已经建成了六大跨省区的电网,分别是南方、西北、华东、华中、华北和东北这六大电网,输电线路总长度超过了115万千米,500kV及以上的输电线路已成为各区电网输电主力。我国的国土幅员辽阔,地形也相对复杂,丘陵较多、平原较少,加上气象条件的复杂多变,给跨区电网和超高压输电线路工程的建设带来一定难度,加上建成之后的维护与保养,仅仅依靠现有的检查手段和常规测试并不能满足高效快速的要求,也不能达到很好的效果。

架空输电线路作为电网的核心,其安全稳定运行关系到整个电网的效益和稳定。现有的巡检图像处理方式,大都是基于人工判读的方式来完成目标部件的标定和缺陷的分类。人工判读方式劳动强度大、工作效率低,由于一次巡检可以获得大量的图像信息,这种巡检方式无法及时的给出分析报告。人工判读方式没有一个统一的评判标准作为依据、易受个人主观因素的影响,使得最终结果偏差较大。无人机技术的运用,能够很好的完成电力巡检和建设规划任务,自然就能得到了电力企业的认可及大规模应用。

技术标准

1、企业标准:国网和南网都建立了自己的机巡相关企业技术标准

2、电力行业标准:中电联、国网、南网牵头制定了一些电力行业标准

3、行业协会标准::属于团体标准,包括中国(深圳)无人机产业联盟2015发布《民用无人机系统通用技术标准》,无人机系统标准化协会提出《民用多旋翼无人机系统通用要求》等十九项标准计划。

2013年,中国民用航空局(CAAC)下发《民用无人驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》,业界普遍认为这代表着迈出了无人机规范管理迈出了第一步。

在电力行业,无人机主要被应用于架空输电线路巡检,为此国家电网发布了Q/GDW11383-2015《架空输电线路无人机巡检系统配置导则》、南方电网发布了《架空输电线路机巡光电吊舱技术规范(试行)》、中电联发布了DL/T1482-2015《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》,对无人机巡检系统及光电吊舱进行规范。

3D建模

线路任务

线路巡检方面,通过无人机,电力部门相关人员可以清楚判断对于一些重要的部件是否受到损坏也可以很清楚的进行判断,保证输电线路的安全,保障居民的用电。除正常巡检和特殊巡检,还可将无人机应用在电网灾后故障巡检。

线路架设方面,利用无人机展放导引绳进行来架设线路架设施工,可有效破解缓解生态环境保护和架线施工的矛盾。

线路规划方面,无人机的测绘系统有很多优点,包括实时性、成本低、响应快、灵活度高等特点,它可以在低空取得光学图像、地形图像、输电线路图像,不仅可以确保获取数据的高效性,还可以在多方面降低环境对信息采集与勘测的影响。依据无人机采集的数据进行有效分析,能够全面兼顾各方面因素,对充分利用有限的资源充分利用,使区域规划与线路走向更加合理,输电线路的路径得到优化,有效降低国家对于输电线路的建设成本。

市场情况

据统计中国民用无人机2015年总产值约13.5亿元,据测算预估2020年大众消费类市场空间260亿元;专业发烧类市场空间40亿元;行业应用类(农业、公共安全、基础设施巡检等)市场空间815亿元,总体上至2020年行业产值将超过千亿,年复合增速超过60%。

主要目标市场

从国内民用无人机的市场来看,无人机的应用需求正在逐步增加,但更多是低端为主、实验试用为主,尚未形成稳定的市场。行业单位在加大成本控制、应用研究和市场策划的基础上,以军转民用的中端无人机系统,并提供一体化解决方案,是开拓市场较好的选择。从市场总体需求情况看,根据美国等先进国家的经验,按价值量计算,中空长航时、高空长航时无人机的市场需求总量占总市场需求量的约60%;按数量计算,民用无人机的市场需求占总需求量的12%,微小型无人机占69.5%。而这四类飞机中,除了高空长航时飞机外,其他无人机平台的研制难度都不大。

无人机的发展前景乐观勿庸置疑,近年来无人机一直是各大航展上吸引眼球的亮点,但国际军贸市场尚处于探索观望期,许多无人机进口国都采取小规模采购方式,摸索试用。当前除了美、欧、以色列等起步早且取得实战经验的“无人机研发大国”,对于大多数无人机基础较弱的国家而言,短期内对于无人机的装备和应用上仍是关注大于行动。目前无人机国际市场规模还很小,因此,立足于自身的技术特长,中空长航时无人机、民用无人机、微小型无人机是较为适合的产品对象。这类无人机平台技术简单且平台成本低,可装载多种载荷,同时,这类产品出口限制较低,具有较强的军民两用性,可以灵活地投人国内、国际两个市场,最终进人高端无人机系统市场。

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