文_本刊記者 彭海燕 通訊員 龔宇琴
10月29日,一架小型多旋翼無(wú)人機(jī)在操控人員李凱的指揮下緩緩升空,又一次輸電線路特巡任務(wù)開始了。
“報(bào)告,風(fēng)速0.5m/s,溫度35℃,濕度55%,天氣晴朗,符合作業(yè)條件??子錓線#52-#54桿塔一切正常,無(wú)人機(jī)飛行航向正確?!崩顒P嫻熟地手握著操縱桿(遙控器),兩眼緊盯著監(jiān)控視屏,遠(yuǎn)處飛翔的無(wú)人機(jī)自如地沿著設(shè)定的路線完成一個(gè)個(gè)定點(diǎn)拍照、通道巡視等作業(yè)。這是國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司利用無(wú)人機(jī)開展輸電線路巡視的一幕。
兩年前,國(guó)網(wǎng)江西電力選擇在贛西開展輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢試點(diǎn)。經(jīng)過(guò)兩年的探索和實(shí)踐,無(wú)人機(jī)智能巡檢新模式取得顯著成效。從最開始的僅僅是輔助拍攝,到如今的紅外測(cè)溫、故障自動(dòng)分類識(shí)別、噴火清除輸電線路導(dǎo)地線異物,無(wú)人機(jī)在輸電線路巡檢領(lǐng)域大放異彩,大大提升了工作質(zhì)效。
隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,輸電線路巡檢已經(jīng)陷入人員增加幅度趕不上線路增長(zhǎng)幅度的窘境。在不增加人員的情況下,要提高輸電線路的巡檢效率,唯有在新技術(shù)的應(yīng)用上有所作為。
作為試點(diǎn)單位,國(guó)網(wǎng)贛西供電公司不等不靠,先行先試。贛西公司運(yùn)檢部主任徐梅根召集運(yùn)檢部技術(shù)人員開展多輪次實(shí)地調(diào)研、學(xué)習(xí)交流、專題研討等,很快大家將目光鎖定為無(wú)人機(jī)技術(shù)。
他們從飛行時(shí)間、保養(yǎng)維護(hù)周期、質(zhì)量、安全風(fēng)險(xiǎn)四個(gè)維度,詳細(xì)地開展巡視效率效益分析,對(duì)無(wú)人機(jī)機(jī)型進(jìn)行多番試飛比較,最終鎖定了體積小、重量輕、成本低、安全性高的小型多旋翼機(jī)型,并精心編制了無(wú)人機(jī)輸電線路巡檢應(yīng)用方案。
剛一開始,無(wú)人機(jī)僅是輔助拍照。徐梅根他們并不滿足于此。邊應(yīng)用邊摸索,他們找來(lái)國(guó)內(nèi)先進(jìn)研發(fā)單位,聯(lián)合探索將通用軟件專業(yè)化,對(duì)無(wú)人機(jī)飛控系統(tǒng)二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)按照預(yù)設(shè)航線自主飛行作業(yè)。僅這一點(diǎn),即使換了操控手,同一航線也能保證精準(zhǔn)飛行。
探索永無(wú)止境。針對(duì)海量照片處理棘手費(fèi)力的問題,他們又深度學(xué)習(xí)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型算法,研發(fā)出缺陷分析軟件和樹障分析軟件,對(duì)不同類型的通道缺陷隱患和鳥窩開展針對(duì)性的目標(biāo)識(shí)別訓(xùn)練,系統(tǒng)識(shí)別后自動(dòng)生成故障信息,不需人工介入,大大減輕一線巡視班組的工作負(fù)擔(dān),效率大幅提升。
實(shí)戰(zhàn)中,無(wú)人機(jī)大顯身手。2016年和2018年的兩次冰災(zāi)就是最好的“試金石”。贛西公司運(yùn)檢部輸電運(yùn)維一班班長(zhǎng)袁煒望仍清晰地記得,以前天氣惡劣時(shí)他們只能眼巴巴地在原地待命,110千伏玉溧線他們?nèi)珕T出動(dòng),用了四天排查故障,而2018年贛西電網(wǎng)同樣遭遇冰災(zāi),線路斷線嚴(yán)重,情況卻大不相同。在冰災(zāi)第二天,無(wú)人機(jī)就快速準(zhǔn)確地完成了三條線路斷線點(diǎn)的排查?!凹词固旌貎?,無(wú)人機(jī)也可以正常巡視,效率沒法比?!痹瑹樛锌f(wàn)分。
在實(shí)戰(zhàn)中,無(wú)人機(jī)不斷得到磨合,程控飛行的巡檢模式應(yīng)用日臻成熟,然而,無(wú)人機(jī)仍然存在需要大量人工干預(yù)、作業(yè)人員始終在野外、作業(yè)轉(zhuǎn)場(chǎng)耗時(shí)耗力、數(shù)據(jù)處理及時(shí)性、準(zhǔn)確性不夠等問題。
能不能夠在技術(shù)上更上一個(gè)層次,實(shí)現(xiàn)控制室內(nèi)就能監(jiān)控?zé)o人機(jī)?贛西公司在無(wú)人機(jī)巡視領(lǐng)域開啟了新的更高追求。
功夫不負(fù)有心人。2018年2月,該公司輸電線路“站-站”智慧巡檢項(xiàng)目應(yīng)運(yùn)而聲,宣告著又一道難關(guān)迎刃而解。
贛西公司在新余南部輸電網(wǎng)架密集的地區(qū),選擇220千伏白沙變、珠珊變和110千伏坂橋變作為基站,部署3架單向飛行距離達(dá)30公里的長(zhǎng)航時(shí)多旋翼小型無(wú)人機(jī),同時(shí)搭載高像素可見光鏡頭和紅外測(cè)溫鏡頭,可開展整線測(cè)溫。
通過(guò)專用網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)通信,獲取無(wú)人機(jī)的飛行信息、傳輸無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)拍攝的影像、實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)超距控制無(wú)人機(jī),保證“無(wú)人機(jī)+機(jī)場(chǎng)+云平臺(tái)”的互聯(lián)。為進(jìn)一步確保無(wú)人機(jī)作業(yè)合法合規(guī),在云端部署監(jiān)控平臺(tái),作為無(wú)人機(jī)運(yùn)行的大腦,管控?zé)o人機(jī)的各個(gè)指標(biāo),并設(shè)置空域管理接口主動(dòng)接受相關(guān)部門的監(jiān)管。
“以往2人一臺(tái)車在一天內(nèi),只能完成70公里巡視量,實(shí)施‘站-站’智慧巡檢模式后,可以實(shí)現(xiàn)人不到現(xiàn)場(chǎng),不使用車,一天可以完成120公里的巡視量?!壁M西公司運(yùn)檢部黨總支書記湯國(guó)鋒介紹道。
搭建的“站-站”智慧巡檢平臺(tái),使得巡檢人員只需在控制室內(nèi)就可以完成對(duì)無(wú)人機(jī)的監(jiān)控,讓室外日曬雨淋的巡檢方式變成室內(nèi)集中精力監(jiān)控巡視,讓機(jī)巡的工作效率真正達(dá)到了人巡的100倍。而且利用無(wú)人機(jī)采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行證據(jù)留存,公證取樣,又極大推動(dòng)了公司法標(biāo)化線路建設(shè)覆蓋面,實(shí)現(xiàn)了“一飛多用”。
有專家曾評(píng)價(jià),這是推廣無(wú)人機(jī)應(yīng)用的新嘗試,開創(chuàng)了國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人操控?zé)o人機(jī)的新思路,將為輸電線路巡檢工作指引新的方向。
無(wú)人機(jī)的巡視效率是人力所不能及的,然而對(duì)于人員密集的城區(qū)、禁飛區(qū),它依然存有一定的弊端。
為彌補(bǔ)無(wú)人機(jī)使用空域的局限性,贛西公司創(chuàng)新研發(fā)了一套手持巡視輔助系統(tǒng)——移動(dòng)作業(yè)終端。該設(shè)備具備人工輔助巡視和消缺管理功能,彌補(bǔ)了機(jī)巡的缺陷,實(shí)現(xiàn)了輸電運(yùn)維管理全過(guò)程閉環(huán)?!皺C(jī)巡”+“人巡”模式上線后,工作效率又有了質(zhì)的飛躍。
隨著無(wú)人機(jī)的推廣應(yīng)用和大數(shù)據(jù)的高效處理,輸電專業(yè)傳統(tǒng)的“運(yùn)維+檢修”的分工模式有了新的挑戰(zhàn)。為此,贛西公司將原有班組分工模式進(jìn)行優(yōu)化,將原來(lái)的9個(gè)綜合運(yùn)檢班調(diào)整為2個(gè)無(wú)人機(jī)巡檢班、2個(gè)人工巡視班、2個(gè)檢修檢測(cè)班、3個(gè)外破清障班,合計(jì)設(shè)立27個(gè)作業(yè)小組,厘清各班組工作界面,細(xì)化人員工作職責(zé)和評(píng)價(jià)考核指標(biāo)。各班組工作內(nèi)容專業(yè)、可量化,不同年齡層次和知識(shí)結(jié)構(gòu)的人員可選擇合適的崗位發(fā)揮作用。
組織方式的變革,讓各專業(yè)班組實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。巡檢作業(yè)時(shí),各班組積極發(fā)揮作用,對(duì)無(wú)人機(jī)巡檢難以覆蓋的接地引下線、拉線拉棒等部位進(jìn)行人工查漏巡檢,人力資源利用效率和運(yùn)檢工作效率明顯提升。
國(guó)網(wǎng)江西電力運(yùn)檢部徐陳華專責(zé)說(shuō):“在贛西,無(wú)人機(jī)不再是少數(shù)人玩的高大上的技術(shù),而是真正融入了一線班組,被廣泛普及,成為一線巡檢人員形影不離的常規(guī)工具,實(shí)現(xiàn)了提高工作效率和保障作業(yè)安全的雙贏。”
如今,國(guó)網(wǎng)江西電力積極將試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)在公司系統(tǒng)內(nèi)推廣應(yīng)用,更好地守護(hù)輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行。