一种电力巡线多旋翼飞行器的自主无线充电系统

正近日,国家知识产权局公布专利"一种电力巡线多旋翼飞行器的自主无线充电系统",申请人为浙江大学。本发明公开一种电力巡线多旋翼飞行器的自主无线充电系统,包括地面监控站、巡线多旋翼飞行器和充电站网络;在巡线过程中,飞行器会实时监测电池组剩余电量,并经过计算分析当前电量是否需要充电。     

直升机电力巡线技术

直升机电力巡线技术是一项涉及面很广、综合性很强的应用技术,该技术非常注重实践性,从机型选择、地面保障设施、飞行技术、各种巡线设备到管理工作,都要精心设计和周密安排。直升机电力巡线把巡线人员从走路巡线改进为乘坐直升机巡线,解决了走路效率低和通行困难的问题,大大降低了劳动强度,实现了从地面远距离观察到空中近距离观察的跨越。将来,直升机电力巡线技术将向着自动检测程度越来越高的方向发展。     

基于多旋翼无人机的电力巡线飞控系统研究与实现

为解决目前贵州电网所开展的无人机可见光摄影巡线工作中存在的效率慢、自动化水平低等问题,本文结合摄影测量学原理,针对无人机在电力巡线作业中特殊的飞行需求,基于飞控SDK二次开发平台,设计出一套无人机智能电力巡线飞行控制系统。本文将从电力巡线飞控系统设计、电力巡线航线设计原理、基于飞控SDK的开发原理以及飞行控制重要功能实现四个方面,重点分析新型无人机飞行控制系统在电力巡线树障巡检外业数据采集作业中的工作原理和流程,详细介绍电力巡线航飞轨迹的敷设方法、照片重叠度、地面分辨率和相对航高的设计原理,以及变高飞行、坐标更新和就近点起飞等重要功能在SDK二次开发的具体实现,并结合一线巡检班组的实验数据,阐述其在实践中的具体应用。     

直升机载高压电力巡线用稳定吊舱设计

介绍了一种适用于高压电力巡线的机载稳定吊舱。首先,针对巡线的高清晰度图像需求,介绍了系统的功能和组成,选择了高清相机,从成像系统和人眼观察2个方面分析巡线系统对吊舱稳定精度的要求。其次,为实现高精度稳定,在分析振动来源的基础上,采用主被动减振方式抑制直升机振动。通过稳定精度检验,稳定吊舱稳定精度优于30μrad。最后,对巡线稳定吊舱进行实际挂飞实验,结果表明,该机载稳定吊舱成像质量清晰、稳定,满足电力巡线要求。     

电力巡线无人直升机障碍规避系统

为保障无人机巡线系统及输电线路安全,需要为无人机电力巡线系统设计一套飞行障碍规避系统,能够实现无人机巡线系统自主避障功能,提升巡线作业的可靠性。介绍电力巡线无人直升机障碍规避系统的测距方式方法、总体设计、各组成部分功能以及整体达到的效果。     

基于柱状空间和支持向量机的无人机巡线避障方法

针对电力无人机巡线的避障问题,提出了基于柱状空间法和支持向量机的电力无人机巡线避障方法。首先,根据飞行区域内的障碍物,建立了柱状空间模型;引入支持向量机,从一个全新的角度实现无人机对环境的避障;最后将方法应用于无人机中,并进行了相关的仿真验证。仿真结果表明,所提出的方法可以确保电力无人机巡线时安全可靠地避障。     

架空线路无人机巡线技术探讨

介绍架空电力线路巡线用无人机分类和各类无人机巡线的特点及国内外无人机巡线的研究现状,探讨巡线无人机视觉跟踪、故障探测等关键技术、发展趋势和应用前景。     

卫星通信在无人机电力巡线中的应用分析

针对大范围、低高度巡线任务或山区等复杂巡线环境下因地球曲率和障碍物遮挡导致无人机视距测控通信链路易中断的问题,引入北斗短报文通信系统、天通卫星移动通信系统和宽带通信卫星传输系统3种远距离、超视距测控通信方式,作为无人机电力巡线视距测控的有效补充,提高数据传输的可靠性以及飞行平台的安全性。通过对传输性能、物理特性及成本费用等综合性指标对比分析,依据不同巡线任务类型和搭载平台型号提出合理选择不同卫星通信方式的建议,并分析当前卫星通信应用中存在的不足,总结亟待突破的关键技术,为卫星通信在无人机电力巡线中的广泛应用提供指导。     

基于ACO的无人机巡线路径规划研究

无人机巡线的推广和应用使得带电维护和检修成为可能,从而提高了电力工人的维护和检修速度。由此,合理地、精细化地规划无人机巡线路径已成为亟待解决的问题。该文以无人机巡线路径作为研究对象,首先,针对无人机巡检路径的规划特点,建立无人机巡线作业环境模型;然后,建立能耗最低、可巡线时间最长的目标函数,并利用蚁群算法对其进行求解,以优化巡线目标的拍摄地点和巡线路径;最后,利用GPS定位功能实现无人机自动巡线功能,建立无人机巡线指挥系统。算例仿真和实际使用情况表明,利用文中提出的算法,可以在确保无人机完成巡检任务的前提下,缩短巡检路径、减少所需采集照片的数量,并在提高了巡检工作效率的同时,减少了所需分析图片的数量。     

特约专栏主编寄语

正无人机在电力巡线方面的应用提高了输电线路运检效率,但也存在续航能力不足、飞行质量参差不齐、人工判读巡检图片工作量大等问题。本项目从无人机无线充电技术、智能控制技术、提高巡视效率等方面开展研究,成果在陕西、湖北等地的多条线路上得到了应用,及时高效发现缺陷,避免停电事故,取得了良好应用效果。项目拥有独立自主知识产权,国际上首次综合应用无线充电技术、电磁传感成像技术、人工智能技术于无人机自动化巡线领域,推动了无线传能、电磁场测量与解析、图像识别等相关科技领域的进步。     

基于共振磁合供电及电磁传感定位的无人机智能巡线技术与应用

正无人机在电力巡线方面的应用提高了输电线路运检效率,但也存在续航能力不足、飞行质量参差不齐、人工判读巡检图片工作量大等问题。本项目从无人机无线充电技术、智能控制技术、提高巡视效率等方面开展研究,成果在陕西、湖北等地的多条线路上得到了应用,及时高效发现缺陷,避免停电事故,取得了良好应用效果。项目拥有独立自主知识产权,国际上首次综合应用无线充电技术、电磁传感成像技术、人工智能技术于无人机自动化巡线领域,推动了无线传能、电磁场测量与解析、图像识别等相关科技领域的进步。     

高压输电线路巡线机器人在线供电系统研制

高压输电线路巡线机器人是电力线路巡线和除冰的理想选择,但是巡线机器人的电池容量较小导致机器人续航能力差,一直是影响巡线机器人发展的重要原因.为克服上述困难,本文致力于研制一种能够自主在线取能的新型供电系统,其中涉及感应取电模块、充电模块设计以及取电供电逻辑指令构建等三大关键技术.实验测试证明,所设计的供电系统可以持续且...     

高寒区机载电力巡线光电稳定吊舱系统设计及应用

为实现500 kV架空输电线路自动化巡检,设计制造了适合于高纬度寒区应用的机载电力巡线光电稳定吊舱系统。根据我国寒区电力巡检特点及任务,确定了系统主要技术参数;根据目标最小分辨率设计了光学成像系统;采用了主动式陀螺稳定技术、被动式机械减振和电子稳像技术保证了系统的高稳定精度,采用三闭环结构提高了系统的控制带宽;采用抗低温设计保证系统的低温工作性能。系统稳定精度测试及寒区外场架空输电线路巡查试验结果表明,机载电力巡线光电稳定吊舱系统稳定精度优于30μrad,80 m距离内可清晰识别销针、R/M销等微小零件,其80 m目标最小分辨率优于2 mm;系统满足我国寒区冬季电力巡线应用要求,高纬度和低温环境下(40℃)应用优势明显。测试和实验结果验证了高寒区机载电力巡线光电稳定吊舱系统设计的正确性和合理性。     

现代物流理论在电力物资智能化管理及配送体系中的运用

电力工业是国民经济的重要组成部分,是社会运行的"血液",电力物资便是"血液"中的"细胞".当前,传统的电力物资管理与配送面临新的发展形势,在互联网和人工智能大潮的冲击下,展现出新的面貌,以适应日益复杂的多元化社会需求.文章分析了传统的电力物资管理及配送系统,探讨了现代物流理论,并着重分析了现代物流理论在电力物资智能化管理与配送中的应用,旨在为电力物资管理和配送提供参考.     

空地联合大巡检

<正>新疆伊犁—库车750千伏输变电工程,全长353.7公里,是我国首条跨越冰川和高山冻土区的超高压线路,于2016年11月线路投运。经过一个冬天的运行,该工程经受住了严峻天气的考验。2017年3月,该工程迎来首次空地联合全面体检。伊库线全线架设717基铁塔,大部分处在无人区,由于常年冰雪覆盖、气象多变,线路运维非常困难。为了能完成这场全面的"体检",电力巡线人员采用了人工巡线、无人机巡线和直升机巡线相结合的人机立体     

17年,他坚守在“电力蜀道”上——记宝鸡供电局秦岭线路运维工作站副站长周红亮

在中国大地上,有这样一群人,他们常年跋涉于人迹罕至的峻岭密林之中,承受着常人难以忍受的孤独寂寞之苦,以雨雪汗水为墨,以巍巍群山为纸,一丝不苟、兢兢业业地兑现着"保电巡线"的职责,谱写出自己的灿烂人生。周红亮,就是这群人中的杰出代表。"电力蜀道"上的巡线工"噫吁嚱!危乎高哉!蜀道之难,难于上青天。"中国唐代伟大诗人李白的《蜀道     

能源互联网背景下电力市场大数据应用探讨

能源互联网是能源发展的必然趋势.文中从电力市场交易运营数字化转型升级的愿景出发,结合电力市场的数据形态,探讨了大数据采集存储、分析处理以及数据展现等方面的关键技术.提出以"云计算+大中台"的技术路径实现电力市场业务中台、大数据中台、人工智能中台的整合架构体系,并基于能源互联网背景下的电力市场交易业务分析,阐述了电力市场大数据应用的若干业务场景.     

用于长距离电力巡线的轻型太阳能无人机设计

当前高压电力线路的山火灾害监测方法存在火点现场可见光信息缺失、山火隐患无法提前排查、无法准确对火灾发生点进行定位、人员巡检效率低下等问题,提出了一种轻型太阳能无人机(UAV)作为电力传输线山火灾害监测方法,该UAV是一款利用太阳辐射作为推进能源的长距离巡线的新型UAV,既可以弥补人工或其他设备巡检电力线路的不足,又解决了电力巡线UAV续航能力难题,做到了长时间长距离电力线路巡检。提供了一种太阳能充电系统和UAV系统的有效综合实现方法,从飞行平台的总体设计、启动参数、动力方案选择、材料使用、结构分析、飞行表现等方面进行分析和实现,该方案合理利用了太阳能,提高了UAV的续航能力,可携带轻型可见光监测设备,有效降低了巡检的成本,是今后电力长线路无人巡检技术的一个发展方向。     

高压输电线巡线机器人多传感器相互融合

为了满足电力线路巡视检查的高效化、智能化和自动化的要求,设计了一款基于多传感器相融合的巡线机器人控制系统。首先详细分析了电力巡线机器人控制系统硬件结构,并针对机器人在巡线过程中多个传感器信息相互配合过程中易出现的错误信息,提出了一种多传感器信息相融合技术,系统采用多传感器融合法为实现机器人越障动作作基础保证。实验结果表明,多传感器融合法能够实现传感器信息的高度融合,具有较高的融合准确度,对于巡线机器人的非线性多传感器检测系统的越障提供了有利的保证。     

长距离巡线无人机通信及集控中心设计

文章讨论了无人机利用卫星、3G和无人机中继3种通信传输方案在长距离电力巡线中的应用,分析了其缺陷,并提出了一种适合电力系统的长距离无人机巡线通信方案,并对具体实施方案进行了讨论,这种方案在平时还可以对线路和铁塔状况等进行监测,具有较好的经济性和实用性.