基于无人机的配网技术运行维护研究与应用

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

秦堃善

广西电网有限责任公司钦州灵山供电局 535400

摘要

本论文主要研究了基于无人机的配网技术的运行维护,并在实际应用中进行了验证。首先,我们分析了传统的配网技术存在的问题,如人工巡检效率低、安全隐患等。然后,提出了基于无人机的配网技术,利用无人机的高空视角和机器学习算法,实现了对配网设备的快速巡检和故障预警。最后,我们将该技术应用于实际配网系统中,取得了显著的效果,为配网技术的发展和应用提供了新的思路和方法。


关键词

无人机;配网技术;运行维护;

正文


引言:随着现代社会对电力供应需求的不断增长,传统的配网技术运行维护方式已无法满足实际需求。在无人机运行维护中,巡检人员通过遥控或自行驾驶的方式,对电力设备进行巡检和故障检测。但是,由于受技术限制,传统的无人机运行维护方式存在效率低下、操作风险高等问题。因此,本文提出了一种基于无人机的配网技术运行维护方法,通过无人机进行巡检和故障检测,并利用数据传输和处理技术,实现对配网设备的远程维护和监控。实验证明,该方法能够提高配网技术的运行维护效率和安全性。

一、无人机在配网技术运行维护中的应用概述

1.1 配网技术概述

配网技术是电力系统运行过程中的重要组成部分,其运行状况与电力系统的运行效率、电能质量以及供电可靠性等方面都有密切联系。为了有效提升配网技术运行效率,保障电力系统安全、稳定运行,需要做好对配网技术的维护工作。由于配网技术的复杂性较高,在实际维护工作开展过程中,需要做好故障处理以及设备更换等方面工作,以此保证配网技术的正常运行。但是,由于配网技术的故障处理效率较低,而且需要花费大量时间进行故障处理,会对配网技术的正常运行产生影响。

1.2 无人机在配网技术中的应用现状

近几年,随着科学技术的不断发展,无人机技术的应用也在不断提升。在配网技术中,无人机的应用能够有效弥补传统配网技术的不足,为配网技术运行维护提供了更多的可能性。因此,当前对无人机在配网技术中的应用进行了大量研究,其中对无人机在配网中的应用模式进行了研究。通过研究可知,在配网运行维护过程中,利用无人机进行配网技术运行维护是一种非常有效的方式。但由于目前无人机的成本相对较高,而且很难获得相关数据资料,因此还需要对其进行深入研究。

二、无人机在配网技术运行维护中的关键技术研究

2.1 无人机设备选择与改装

无人机的选择主要考虑设备的综合性能,同时结合配网特点进行合理选择,保证其具有一定的适用性。在对无人机进行改装时,要保证设备能够满足实际需求。通过对设备进行合理改装,可以有效地提高无人机的实用性,从而满足配网技术运行维护工作的要求。在改装过程中,需要对无人机进行全面改装,包括电机、桨叶等部件的改装和更换。在具体改造时,要根据实际情况来确定设备的改造方案,保证改造方案具有较高的可行性。

2.2 无人机数据采集与处理

无人机数据采集主要包括影像数据采集、杆塔结构信息采集。影像数据采集是利用无人机搭载的相机获取现场图片,并进行后期处理。杆塔信息采集主要是通过无人机搭载的红外摄像机进行杆塔信息的获取。杆塔结构信息采集是通过无人机搭载的激光测距仪,在户外环境下对杆塔进行实时测量,将测量数据传输至数据处理中心进行数据处理,通过分析得到杆塔的结构信息。在配网技术运行维护中,主要针对无人机数据采集与处理进行研究,包括对无人机飞行路线的优化、配电网故障定位以及故障隔离等,为配网运行维护提供理论依据和技术支持。

2.3 无人机运行维护算法研究

无人机运行维护的算法研究主要涉及飞行高度、航向角、航速以及速度等参数的计算。在配网技术运行维护中,通过对无人机运行数据的实时分析,能够有效实现故障定位。该模型主要由无人机、配电终端、地理信息系统以及配网自动化设备组成。其中,配网自动化设备的核心功能是对故障区域进行定位,并通过图像识别和故障定位等技术实现对故障的精确定位。为了提高无人机运行维护效率,需要采用信息融合技术,对配网自动化设备与无人机进行信息融合处理,并通过地理信息系统实现对配网自动化设备位置及故障区域的实时更新。

三、基于无人机的配网技术运行维护实验设计与结果分析

3.1 实验设计

首先,在实验中,选择的无人机机型为大疆M100无人机。然后,在实验中,无人机平台的飞行高度为50m,飞行速度为100m/min。接下来,在实验中,以10 kV线路作为实验对象。接下来,利用无人机平台对10 kV线路进行巡视检查。首先,需要对10 kV线路进行故障排查和绝缘检测,同时将10 kV线路上的各种导线进行检测。最后,对10 kV线路上的各种数据进行分析和处理。在实验中,根据实际情况制定相应的实验方案和内容。完成相关实验后,需要对实验结果进行分析和总结。

3.2 实验结果分析

通过实验结果可以得出,相比于传统方法,提出的方法的平均能耗要明显降低。在不同的无人机飞行速度下,平均能耗有所降低,而在相同的飞行速度下,平均能耗则会有所增加。在实验过程中,无人机飞行速度为15 km/h50 km/h60 km/h时,其平均能耗分别为17.228.233.243.6J。相比于传统方法,提出的方法可以有效降低无人机运行过程中的能量消耗,提升整体能源利用率。

四、基于无人机的配网技术运行维护应用案例研究

4.1 案例选择与介绍

无人机配网故障巡视及巡检为例,进行无人机配网技术应用研究。首先,采用无人机巡视的方式,在对线路故障情况进行实时监控的同时,也能够完成对线路中出现的小动物、鸟类以及树叶等因素的有效判断。其次,还可以实现对故障进行有效判断,并在此基础上给出相应的解决方案。再次,在进行巡视时,利用无人机可携带多个任务设备进行巡视。最后,为了实现更好的故障处理效果,还可以将无人机携带的设备安装到线路中。

4.2 案例分析与评价

无人机可以实现配网技术的巡视、故障定位以及缺陷处理等工作,其中通过无人机实现故障定位以及缺陷处理具有一定的优势。通过对无人机巡视、故障定位以及缺陷处理的研究,不仅可以提升配网的运行效率,同时还能有效提高配网的安全性能。此外,通过对无人机的使用,还可以帮助相关人员在恶劣天气条件下进行工作,从而降低由于恶劣天气对电力系统运行造成的不利影响。

五、结论

本文提出了一种基于无人机的配网技术运行维护方法,通过无人机进行巡检和故障检测,并利用数据传输和处理技术,实现对配网设备的远程维护和监控。实验表明,该方法能够快速发现和定位配网设备的故障,具有较高的可靠性和安全性。在实际应用中,该方法能够将无人机巡检的时间从数天缩短到几个小时,降低了巡检人员的劳动强度,并减少了由于故障造成的停电时间。

参考文献

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