Page 46 - 电力与能源2023年第四期

352 苏 锋，等：城市电网输电线路立体化在线监测系统配置方案及研究

图 2 无人机系统架构
全息感知、联动巡检远程监控、主动预警智能决
策”为目标，打造无人机“无人巡检”和“智能巡检”
体系，实现输电电缆无人机巡检由“人工”控制到
图 1 立体化在线监测系统的结构 “全自主”新模式，故障缺陷诊断由“人工”识别到

设备状态和通道环境的全过程、全路径监控的应 “全智能”新突破。
用平台。平台可准确掌握监控对象的运行状态， 构建智能高效并安全可控的无人机、可视化
将以人工为主的运维模式转变为以机器代人的智 与人工协同巡检体系。采用无人机并搭载多类型
慧巡检。应用立体化监控系统，融合多源数据，实 智能感知传感器，对跨越铁路、高速、河流等人员
现全网监控、重点保障、资源监控等业务应用，全 车辆难以到达的区段进行巡视，对工地进行定点

面支撑日常监控工作需求，全面实践“立体监测” 定高巡视、拍照比对，对人员巡检困难的终端杆
新模式。立体化监测系统应用新技术，实现对电 （塔）上户外终端进行近距离巡检和定高、定角度
网的不间断、立体化监控，彻底改变了过去依靠人 红外测温，弥补人工巡检的空白，提高巡检的质量
工巡视查找的传统做法，可有效预防电网故障或 和安全水平。在重要电缆通道和固定隐患点加装
异常，提高工作效率，辅助工作人员更全面直观地 警示牌可视化装置，实现自动监拍、隐患自主预
掌握各类电网信息，提高对电网的监控水平。 警，并可与光纤振动防外破监测系统联动提高外
2.2 通信网络 破 隐 患 预 警 准 确 率 。 内 部 电 缆 运 检 人 员 通 过
搭建由无线通信模块、无线通信网关为主体 RFID 电子标签、探测器和智能终端，以及外部护
的无线专网通道或光缆专网通道，将数据传输至 线员通过巡检关键点的二维码扫描与智能管控
数据应用平台，最后进行展示。 APP，实现高压电缆及通道移动巡检，确保巡视工

实现通道、线路的全业务场景感知信息融合， 作质量。
并通过大数据信息深度分析和应用化平台整合， 无人机机巢可布署在变电站、园区的屋顶或
使系统更加智能化、实用化。立体化监测系统将 地面等处，并安装气象传感器，如风速仪、雨量计、
服务于城市电网监控，实时分析，助力智能化布署 温湿度计等，根据气象监测数据自动控制无人机
建设。 执行巡检任务。无人机巡检任务可由操作人员预
2.3 基础建设层 先设置或预约，与自身电量进行匹配后，将提示是
2.3.1 架空及电缆线路无人机巡检系统 否超过实际巡检能力。无人机巡检路径示意如图
建立无人机长效管控机制，制定专项无人机 3 所示。无人机巡检管理平台展示如图 4 所示。
库房管理规定，利用射频识别（RFID）智能管控系 机巢通过电缆与可靠市电连接，为系统提供

统、智能充电柜、标准化飞机储存柜等技术，对飞 持续电源，无人机返航后，机巢自动展开并通过内
行计划制定、无人机出入库、电池充放电、零配件 置机械臂为无人机更换电池。无人机在巡检过程
存放等实现精益化管理。无人机系统架构如图 2 中，如提示机器电量不足，将自动返航充电。无人
所示。 机巡检通信方案示意如图 5 所示。
依托“人工智能＋物联网”技术，以“多源融合 无人机通过 4G，5G 信号，以通信杆为媒介，