智能巡检一周要闻汇总
10月15日-10月21
目 录
一
无人机巡检
1.国家电投黄河公司拉开风电场智能化新篇章
2.国网兰州供电公司:智慧巡检,守护万家灯火
3.福建莆田:市县联合巡检 保障供电安全
4.韶山智能无人机“硬核”巡护配电线路
5.电网无人机系统维护保养国际标准获批立项
二
机器人智能巡检
1.小身板有大能量!这款“神器”能为变电设备建立体检档案
2.西安供电公司聚焦数字化转型 推行智能化巡检
三
机器人智能巡检
1.长沙电网蒋正湘:刻苦钻研的电力巡检行家飞手
无人机巡检
01 国家黄河公司:无人机这样巡检智能风电场
大叶片,动辄五六十米,在风的吹拂下,旋转着为远方输送清洁电力。
小叶片,不过三十厘米,在算法驱动下,旋转着为风机运行提供保障。
在青海这片风光无限的土地上,黄河公司率先在风机叶片智能巡检方面作出突破,谱写风机与无人机的故事,拉开数字化风电场智能新篇章。
随着风电生产管理逐渐朝着精细化方向发展,对风机核心部件的运维水平也提出了越来越高的要求。风机叶片因为制造缺陷以及运输、吊装、运行阶段造成的损伤难以在第一时间发现,存在非常大的安全隐患。叶片巡检常规作业,往往采用望远镜、吊篮、蜘蛛人、回形平台进行,效率低、强度大、安全风险高,还要承担停机损失的发电量。
黄河公司现有风电装机488.95万千瓦,共1868台风机,巡线线路超过3000公里,需要穿越沙漠、戈壁、沼泽……这项艰巨的任务,沿用传统方式对风机叶片进行巡检无疑是对人力物力的资源浪费。
如何探索新的巡检方式,为艰苦一线的员工减负?早在“十四五”的奠基之年,海南风电分公司便依托黄河公司数字化建设总体方案,开启了风电场智能化、数字化的布局:利用分公司检测中心的人才、机制优势,打造一支精干的专业化队伍;成立“睿风”创新工作室,学习行业内先进经验、推动科研项目高质量落地。
在充分调研下,黄河公司最终决定以无人机为基础开展叶片巡检新模式。但在行业内,无人机叶片巡检需要高度依赖操作手的技术水平和判断能力,实际参与场景少,且存在电池续航短、机械故障率高、效率低等问题。
面对这些难题,黄河公司创造性地将AI系统揉入无人机实际应用,以人工智能为无人机巡检赋予智慧动能,在前期收集完成各风力发电机组的数据基础上,将平均60分钟每台的叶片巡检速度缩减到15分钟每台,将平均120分钟每台的故障识别缩减到15分钟每台,作业效率大幅提升。
同时为解决续航问题,在实验论证诸多机型后,黄河公司选用并定制改装大疆M300 RTK为无人机飞行平台。热插拔、50分钟理论续航、抗风等级15米每秒、15公里图转等傲人数据,配合搭建的地面RTK精准定位系统,有效保证了无人机在一组电池作业中,为2台风机完成叶片、塔筒精细化巡检任务,基本解决了业界痛点。
历经充分实践论证,黄河公司最终形成了低速状态精细化拍照、正常运行状态整体轮廓视频拍摄的两套风机叶片及塔筒自主巡检应用模式,可分别进行精细化、标准化检测,并建立AI自学习练习服务平台,不断提高无人机巡检的精度和速度。
“作业过程中,只需要监控遥控端屏幕,无人机自动起飞后,会自动前往被检测的风机轮毂上方进行校对,之后进行检测作业。”逯登凯说道。他是黄河公司海南风电分公司检测中心油化班副班长,国家电投“建功创一流”无人机巡检技能竞赛个人三等奖获得者。在无人机科研项目中,他带领检测中心无人机小分队,实验论证数十种无人机检测方案、行进千余公里巡线线路、为自学习练习服务平台录入了1000余台风机的实测数据。
“现在这个提示表明的是当前风机的叶片及塔筒数据已经传输到分析平台,可以直接按照规划路线开始下一台风机的巡检任务。”逯登凯对旁边的学员解释道,在巡检技术取得突破的现在,作业人员的准入门槛越来越低,需要徒步前进的路段越来越少,检测水平及巡检效率大幅提升。
“据测算,使用新模式巡检以后,在无人机使用寿命期间,最多可以降低各项成本1500万元,每年增发电费300余万元。”黄河公司海南风电分公司创新工作室负责人孙志远表示:“这项技术刚刚荣获了2021年电力科技管理五星创新成果,下一阶段,我们将把科研重心放在研制风机叶片内部巡检机器人上,以便形成内外联动的巡检模式,以科技创新助推风电运维快速发展。”
以科技创新引领高质量发展,正是黄河公司一直以来的所走的道路,实证基地、水光互补、电子级多晶硅……多个国内外闪亮的名片之下,风电产业作为“风光无限”的潜力股,以国内领先的无人机叶片及塔筒巡检等技术主动打破系统、板块数据孤岛,为实现信息系统整体部署、数据资源汇聚共享、业务应用高效协同,正依托黄河公司强有力的数字化平台,积极开展风电场智能化建设。
远在海南州的切吉西风电场境内,逯登凯等人坚守在风机机组下,等待无人机今日份巡检工作的完成。举目望去,“大叶片”同风共舞、巍巍壮观;“小叶片”上下环绕、忠实伴飞。低下头来,屏幕已经显示出上一台风力发电机组的叶片及塔筒分析数据,“第142号风机巡检照片经过缺陷识别系统,未发现明显缺陷”。
(来源:黄河水电新闻中心 作者:连炳棋)
02 国网兰州供电公司:智慧巡检,守护万家灯火
10月19日,国网兰州供电公司输电运检中心无人机巡检工来到永登县河桥镇,采用无人机对山区线路逐一进行保电巡检,以便及时发现设备隐患,确保缺陷在第一时间处理完成,保障输电线路平稳运行。
据了解,为确保党的二十大召开期间电网安全稳定运行和电力可靠供应,输电运检中心提前部署,驻守现场,成立由点云扫描人员和航迹规划人员及数据处理人员组成攻关小组,以科技手段攻克保电难题。经过为期一周的探索,研究出保电航线规划工法。该工法经过现场实际验证,能够实现线路保护区内各种隐患缺陷的排查,还能够清晰分辨出杆塔百分之八十的缺陷。此外,中心在已采集点云数据的基础上,对耐张杆塔的引流接头添加 5 米的红外测温航点,使用一条航线实现巡检、测温一体化,全面覆盖保电巡视任务,有效解决了保电期间人员不足、工作量大等问题,智慧化向重要保电部位倾斜。
当天,在 330 千伏武先一线巡检现场,巡视人员通过无人机对杆塔及档内导线进行全方位带电查看,排查导线接头、绝缘子是否存在发热,本体上是否缠绕异物、通道内是否存在高大机械施工安全隐患。" 相较于翻山越岭、人工攀爬杆塔的传统检查方式,无人机可轻松爬升至杆塔上方,利用可见光、红外一体相机实行全方位、360 度观测,能更加高效地保证电网安全稳定运行。" 无人机组长郑列辉说道。
截至目前,该中心已完成 330 千伏武先一线、武先二线、武先三线共计 347 基约 153 公里保电航迹规划,开启了智慧保电新模式。下一步,输电运检中心将继续深化线路三维点云数据应用,并强化无人机可见光数据和点云数据在线路验收、线路状态分析等方面的应用,稳步推进输电专业数字化转型,全力防风险保安全保供电。
(来源:兰州日报 记者:李昕 文 / 图)
03 福建莆田:市县联合巡检 保障供电安全
10月12日上午,国网莆田供电公司输电运检中心组织国网福建电力“双满意”共产党员服务队,应用无人机对仙游县供电公司所辖的线路110千伏宅枫Ⅱ路1至18号杆塔进行市县联合巡检。
据悉,该线路杆塔杆段总长4.5公里左右,大部分杆塔坐落于道路难行的山区,地理环境十分复杂,线树距离难以人工判断,而其中还有两基杆塔横跨仙港大道、两基杆塔横跨省道。若其受损或者断线,不仅会影响市民用电安全,更严重会导致线下交通要道受阻。
“通过无人机三维建模技术可以更容易地对线树距离进行判断。”在作业现场,党员服务队队员刘志鹏向县供电公司输电班成员讲授了使用无人机三维建模的方法。因为部分线路位于山区,信号较弱且阵风时常刮起,作业人员需要在操作过程中高度集中精神,并随时根据实际情况调整飞机状态。
在作业现场进行督查的该公司输电运检中心管理人员范定志介绍,为了协助县公司做好线路维护工作,该公司把支部建在巡检现场,结合党员“一带二”活动,党员带头做好现场“传帮带”,助力青年员工提高无人机巡检技能,以战代练、以练促学,并为部门打造全业务核心班组培养尖兵力量,全力打造坚强红色堡垒。
经过2小时的不懈奋战,本次市县联合巡检任务顺利完成。“本次联合巡检不仅是保供电的战场,也是市县公司深入加强技术交流的平台。”仙游县供电公司青年员工江武说:“灵活采用无人机进行精益化巡检和三维建模技术,在高效率地完成巡检任务的同时”。
下一步,莆田供电公司将继续根据上级保电任务要求,全力以赴保障市民用电安全与用电质量。
(来源:中国经济网 记者:潘帅 朱清霞)
04 韶山智能无人机“硬核”巡护配电线路
10月11日,我们从国网韶山市供电公司了解到,该公司成功运用全域智能无人机自动巡检系统,对韶山重点林区及核心景区开展配电线路巡视和热源感应巡查。这是湘潭市率先在全省实现县域全部架空配电线路无人机“自主飞、实时传、智能判”智慧巡检。
“智能无人机精益化巡视可达每小时2公里,通道巡视可达每小时20公里,较传统人工巡视效率提升4至8倍。”国网韶山市供电公司相关负责人介绍。
今年5月,国网韶山市供电公司建成全域智能无人机自动巡检系统。该系统由5座可移动式机巢和15个网格化机巢补给点构成,应用倾斜摄影、三维建模、人工智能等技术,基于韶山境域内地形地貌和10千伏配电架空线路,打造韶山全域实景三维数字底座,在确保电网设备安全运行的同时,运用科技力量大幅提高巡检作业效率。
今年以来,国网韶山市供电公司进一步丰富全域智能无人机自动巡检系统在排查山火隐患等场景中的应用,目前已建成固定机巢2座、配备智能无人机10余台。下阶段,该公司将以韶山核心景区林区范围为重点,全方位、多角度对辖区内线路通道、设备隐患点开展“拉网式”排查,全面筑牢森林防火立体防线。
(来源:湘潭在线 记者:王超)
05 电网无人机系统维护保养国际标准获批立项
10月8日获悉,由国网湖南省电力有限公司主导的电网无人机系统维护保养国际标准IEEE P1936.4《电网巡检用多旋翼无人机系统维护保养技术要求》正式获批立项。这是该公司牵头立项的首项电网无人机领域国际标准。
据介绍,多旋翼无人机系统广泛应用于电网巡检中,在工作中面临电气设备的电磁场环境复杂、输电线路走廊的天气条件多变等问题,精密的无人机硬件易受影响,亟须制定维护保养标准,以提高多旋翼无人机巡检的安全性和可靠性。国网湖南电力陆续成立无人机维修保养中心,组建无人机巡检实用化攻关团队,搭建无人机管控系统,围绕“自主巡、实时传、智能判”开展科研攻关,在无人机巡检高精度自主飞行等业务应用中积累了丰富的经验,并于5月向电气与电子工程师协会(IEEE)申报提案。9月27日,该提案通过IEEE标准立项投票。
该标准针对电网巡检用多旋翼无人机系统,明确其维护保养技术要求、使用及保养方法,规范无人机运行维护管理、周期性维护保养、保养检修、任务载荷设备维护保养、操作系统维护升级等,填补了电网巡检用多旋翼无人机软硬件系统维护保养方面的空白。
(来源:电网头条 作者:张兰)
机器人智能巡检
No.1 小身板有大能量!这款“神器”能为变电设备建立体检档案
“奋进新时代”主题成就展正在北京展览馆举行,图为山东单元展出的5g智能巡检机器人
在实物展示区,个子不大、本事不小的5g智能巡检机器人圈了不少“粉”。
“这是行业首台工具化轻小型电力巡检机器人,整机尺寸小,云台拆卸方便、可单人装卸及转运,主要应用于变电站室内外电力设备巡检作业。”国网智能科技股份有限公司科技部副主任孙志周说,目前智能巡检机器人已服务全国2400余座变电站,大大提高了电网的运行可靠性。
在过去,电力巡检是一件苦差事:环境复杂,安全风险大;工作强度大、巡检区域广;响应不及时,巡检效率低……智能巡检机器人最大的特点就是能够适应变电站场地恶劣环境实现代人巡检作业。“除了爬坡过坎,机器人还可在涉水10cm情况下正常运转,一次充电可满足连续运行8小时。”孙志周介绍。
外形小巧的智能巡检机器人能有这么大的功力,是因为有诸多高科技加持。以它的两只眼睛为例,一只是可见光高清摄像机,另一只是红外热像仪,通过对图像的智能分析,智能巡检机器人可以识别25类变电设备典型缺陷,平均识别准确率高达85%,在现场实际运行条件下,设备开关状态、表计读数识别准确率达93%,红外测温准确率达95%,这些指标行业领先。智能巡检机器人具备三维激光扫描能力,能感知外界环境变化,实现自主定位导航;北斗系统的应用大大提高了机器人定位准确度以及迷航自恢复能力。
智能巡检机器人怎样通过图像分析识别变电设备的缺陷?“就跟人生病会发烧一样,变电设备有缺陷时也会表现在温度的变化上。”孙志周解释,巡检机器人能灵敏感知变电设备0.5℃的温度变化,并能为其建立三维的红外图谱同时叠加可见光分析图像。“这就像给设备建立了体检档案,相关数据每天更新,很好地实现了变电设备全生命周期的健康趋势管理。”
这样一台机器人需经过220多项测试,包括爬坡、越障、绕障、涉水、防跌落等环节,才能上岗作业。该产品含金量十足,曾获首届中国工业设计金奖和中国外观设计金奖。“技术创新永无止境,目前智能巡检机器人已升级至第六代,第七代产品正调试阶段。”孙志周说,未来要通过深度学习、自然语言处理、数据分析、云计算等技术,持续提高产品的智能性,让机器人提供的分析信息更加准确,更值得信赖。同时,在产品的场景适应性上下功夫,一方面进一步提高巡检机器人在变电站运行的可靠性、稳定性;另一方面探索更多细分场景的应用,比如发电厂、石油石化、炼钢、化工等。
深耕行业20余年,国网智能的高精尖“神器”矩阵全面开花。国内首台变电站巡检机器人、锅炉承压管道检测机器人、线路除冰机器人、直角坐标换电机器人、绝缘子串检测机器人、带电水冲洗机器人、线路绝缘包覆机器人、车载配网巡检机器人、自主型海底探测机器人……目前,国网智能已形成7大系列20余个品类的“电力机器人家族”,拥有电力机器人相关核心技术共26项,包括机器人平台技术、高精度定位导航与避障技术、自主控制技术、带电检测作业技术等六大类。
(来源:大众日报客户端 记者:徐超超)
No.2西安供电公司聚焦数字化转型 推行智能化巡检
10月8日一早,西安供电公司开闭所工作人员在移动终端上使用“智能站房巡检App”开展了新一轮巡视,这是该公司自9月26日首次应用该App及配套设备远程巡视以来的第五次使用,工作人员已对相关操作驾轻就熟。
在当日的远程巡视中,根据应用提示该开闭所3号除湿机异常,工作人员随即有针对性地抵达现场,确认除湿机工作状态,在清洗除湿机滤网重新安装后,除湿机恢复正常工作,智能巡检APP的报警解除,真正实现了“远程巡视,现场消缺”。
今年以来,西安供电公司高度重视配电站房智能化改造和巡视消缺可视化的推广工作,针对辖区内的重点开闭所,进行智能巡视机器人的配置、温湿度智能检测与控制系统的安装、局放监测及报警系统的添加等改造工作。通过“智能算法+图像识别”的双重检定,对配电站房内部仪表数据、外观缺陷、开关状态等进行自动识别,同时对异常状态触发报警程序。巡视数据上传云端后,运维人员可通过终端App对配电站房进行定时巡视、放电检测、温湿度控制等操作,推进配电站房运维工作智能化、数字化、精确化运转,以“数据跑、人不跑”的方式,有效提升设备巡视人员工作效率,精准研判故障存在方位,切实节约人力成本和时间成本。
目前,西安供电公司已完成3座配电站房的智能化改造,迈出了“智能巡检+后台监控”配电站房运维模式的新步伐。下一步,西安公司将在“航拍仪巡线”和“机器人巡站”的基础上,继续应用物联网技术、计算机技术、控制技术及通信技术,全方位、多层次、宽口径建设智能巡检自动化立体方案,进一步提升辖区内的配电网供电可靠性和配电设备运维数字化水平,为全力打造数字化县公司提供“助推剂”。
(来源:三秦都市报-三秦网 记者:冯红林)
行业大咖
长沙电网蒋正湘:刻苦钻研的电力巡检行家飞手
01
职业新解
无人机飞手:是指通过操控无人机完成特定飞行任务的人员。根据不同工种的准入专业技能条件,其在影视航拍、农林植保、电力巡检、航空测绘等领域有着广泛需求。
静静矗立的输电线路杆塔旁,一架无人机缓缓起飞——有了这个黑科技的助力,输电线路巡检如同插上了翅膀。
无人机"飞手"蒋正湘,今年刚满24岁。2020年,入职国网长沙输电检修公司仅两个月,他便成功考取了无人机驾驶员执照,成为该公司最年轻的"飞手"。
最快3分钟完成1次巡检
19日上午,在110千伏榔农合花线的一处杆塔旁,蒋正湘操作着一台小型无人机,对电力线路进行巡检。只见他开启手持遥控、设置参数、连接设备、操作摇杆,一架四旋翼无人机便"呼"地一声从地面腾空而起,如小鸟一般朝输电杆塔飞去。
蒋正湘主要负责220千伏威捞I.、II.、III.线的运维保障工作,利用无人机对管辖线路开展红外测温是他的工作内容之一。全线共有123基杆塔,每一基都需要确保绝对安全。针对每一基杆塔,无人机巡检一遍至少需要拍摄20张照片。
"传统的人工巡检要翻山越岭,还要攀爬几十米高的铁塔才能实现近距离排查,效率低且安全风险高。"蒋正湘告诉记者,"有了无人机的加入,10分钟即可完成一基杆塔的巡视,最快仅需3到5分钟,效率提升了十倍以上。"
苦练钻研当“行家里手”
"飞手"的工作看似容易,然而会操控无人机却不等同于能胜任输电线路巡检工作。
电力巡检不同于单纯的航拍,要成为一名优秀的电力巡检"飞手",不但要有高度的责任心,更要熟练掌握相关专业知识。
蒋正湘说,输电线路周边存在磁场干扰、高处风大等现象,都容易导致无人机飞行姿态不稳;此外,由于杆塔上需拍摄的细节部位较多,要做到每次都能安全平稳地完成巡检,对无人机驾驶员来说都是不小的考验。
怎么办?唯有利用休息时间苦练钻研,不断积累经验。班组里凡是需要"飞巡"的线路,不管是否由他负责运维,都成了他的训练场。功夫不负有心人,如今,年纪轻轻的蒋正湘已经是该公司从事无人机作业的行家里手了。
2019年,国网长沙供电公司开始大力推广无人机在巡检工作中的应用,无人机作业方式在线路巡检工作中的比重逐渐加大,巡检的效率和精细度都有了极大提高。
职业期待
科技创新与数字经济的蓬勃发展为年轻一代带来了无限可能,无人机也早已成为大家生产生活过程中不可或缺的一部分,甚至成为了数字城市发展过程中重要的生产作业工具,融入电力、能源、测绘、气象、勘探、物流等多个领域。我作为一名年轻的"飞手",今后会不断学习、练习、充实自己的技能,在更好地适应数字时代发展的同时,为长沙电网的安全稳定贡献自己的一份力量。
(来源:腾讯网、掌上长沙)