配电网无人机巡检技术及应用

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国网浙江省电力有限公司是国家电网有限公司的全资子公司，以建设和运营电网为核心业务，是浙江省能源领域的核心企业。2022年底，国网浙江省电力有限公司下辖11家地市供电公司、20家直属单位和69家县级供电公司；拥有110千伏及以上输电线路7万千米、变电容量5亿千伏安；已建成1000千伏变电站3座、变电容量1800万千伏安，±800千伏直流换流站3座，换流容量2400万千瓦；供电服务人口超过6400万。

内容简介

第1章.配电网无人机应用概述 1.1.配电网无人机概述 1.1.1.无人机巡检系统介绍 1.1.1.1 无人机巡检系统组成 无人机也称为“无人驾驶飞行器”，是一种能够在没有人类驾驶的情况下自主飞行的飞行器。无人机巡检系统指利用无人机技术对电力设施和设备进行安全、高效巡检和维护的系统，包括无人机分系统、任务载荷分系统和综合保障分系统。 1.无人机分系统 无人机分系统是指无人机系统中的单个组件或模块，它们分别负责无人机的不同功能和任务。常见的无人机分系统包括飞行控制系统、导航系统、通信系统、动力系统等。这些分系统需要相互协调配合才能使无人机完成飞行、巡检等任务。 ① 飞行控制系统。控制无人机飞行的核心部件，通常由主控制器、电调和舵机等部分构成，可以让无人机实现稳定的姿态控制和航向控制。 ② 导航系统。用于实时定位无人机位置的系统，通常使用全球定位系统（GNSS）和惯性测量单位（IMU）等技术。 ③ 通信系统。用于实现与操作员远程通信和数据传输的系统，通常包括有线和无线电信道。 ④ 动力系统。无人机保持空中飞行的必要部件，包括电池、发动机、推进器和燃料等部分。 2.任务载荷分系统 无人机的任务载荷分系统将各种不同的任务载荷进行分配和组合，以满足不同的任务需求。 任务载荷分系统由任务设备和地面显控单元组成。任务设备包括可见光检测设备、红外检测设备、紫外检测设备、激光雷达设备、超声波及其他功能性挂载，地面显控单元包括电脑、智能手机等硬件设备。 3.综合保障分系统 无人机综合保障分系统是一种用于无人机操作和管理的系统，包括无人机的监控、识别和控制以及维护和操作的支持设施和设备。无人机综合保障分系统可以为无人机实时提供数据和信息，优化其性能和效率，确保无人机巡检的可靠性，以实现更高水平的无人机巡检应用。无人机综合保障分系统一般由以下几个部分构成。 ① 管理系统：包括无人机远程监管、维护支持、应急救援等管理模块，负责无人机的操作、维护、管理和监督。 ② 维保系统：可以维修、校准和保养设备、零部件和软件系统，确保无人机高效运转并保持可靠性。 ③ 数据记录和分析系统：可以收集、记录和分析飞行数据，包括传感器数据、通信数据、操作数据和应用程序数据，以便优化智能飞行策略、提高维护效率和预测零部件故障等。 ④ 动力管理系统：包括电池管理、电源转换、电荷管理和电源调度等功能，以确保无人机在执行任务期间始终有足够的电力供应。 ⑤ 交互系统：包括与运营商、空管、公众和传媒等各方的交互界面，以提供及时、准确的无人机信息共享和沟通保障。 ⑥ 安全系统：包括飞行保险、防盗保障、无人机失事救援等安全设施，以确保无人机能够在任何情况下安全运行和完成任务。