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2017年08月24日 上一期 下一期

电网扩大无人机巡检规模 各级标准加速补位

杨悦祺

本报记者 杨悦祺 深圳报道

导读

    2017年1月1日至7月30日,南方电网无人机共飞行作业1670架次,飞行时间18746分钟,相当于2015年和2016年的总和。但监管趋严也使电力巡检无人机受到影响。

    

    与航拍和娱乐相比,无人机在特定行业的应用日益凸显,除了近年竞争越发激烈的农林植保,电力巡检或将成为下一个大规模应用市场。

    根据深圳供电局高级工程师裴慧坤提供的数据,2017年1月1日至7月30日,南方电网无人机共飞行作业1670架次,飞行时间18746分钟,发现线路缺陷767处,巡视干塔3504基。飞行时间相当于2015年和2016年的总和,无人机电力巡检覆盖面正在不断扩大。

    使用无人机进行电力巡检可增强电力工业自动化能力,大疆创新行业应用部电力行业主管丁冯认为,无人机将给电力巡检带来颠覆性改变。

    市场上升期

    裴慧坤介绍,传统的电力巡检方式,人员作业风险高、效率低。其所在部门每个月需要翻山越岭完成4394公里的输电线路、7405基高压铁塔巡检工作,劳动强度相当于徒步往返深圳和北京。

    “我们的目标是,使用无人机后,日常巡检占总人力分配比例从60%降至30%,将更多人力转移到数据处理、隐患管控上。” 裴慧坤说。

    日常巡视中,根据不同的地形,无人机巡视效率约是人工的6倍到10倍;对于导线上外飘物隐患的处理,传统人工需要5-8小时,且线路需要停电,利用无人机带电作业,可快速清除外飘物,用时只需15-20分钟。无人机如搭载红外测温设备,现场人员大约十分钟就能完成过去约40分钟的人工登塔测温作业,工作效率提升了4倍。

    从全国看,巡检需求随着电网建设越来越多。截至2016年底,全国220KV及以上输电线路达64.2万公里,110KV及以上输电线路超过100万公里。

    近几年,无人机在电力系统的应用越来越广泛。国家电网公司和南方电网分别在2009年和2011年开始无人机巡检试点。2013年,南方电网开始部署在全网推广输电线路机巡作业,国家电网也在十个省份推广新兴巡检模式试点2015年和2016年全面推广。

    依照南方电网规划,2020年将实现“机巡为主,人巡为辅”的智能化、可视化巡检模式。其中,广东电网公司在《“十三五”输配电线路“机巡+人巡”协同巡检实施方案》中指出,到2020年广东电网公司要实现110千伏及以上线路机巡覆盖不少于90%,机巡占比不少于60%,线路巡检成本降低20%以上。

    易瓦特和哈瓦等一直专注无人机电力巡检的工业应用,大疆创新虽然在消费级市场拥有绝对份额,但进入工业级相对较晚,丁冯介绍,大疆创新经过很长时间的行业调研,才在今年推出第一款工业级无人机。

    另外,电力巡检无人机还有臻迪科技、翔腾航、方智科技、北方天途、科比特、中航智、智能鸟、咸亨国际、飞翼航空等众多玩家。

    广证恒生高端装备行业分析师赵巧敏在研报中指出,由于电力需求的区域性和分散性,无人机电力巡检领域竞争格局较为分散。虽然行业有一定进入壁垒,但并非坚不可摧,已进入者众多。

    关于技术壁垒和门槛,丁冯认为,任何技术需要时间迭代,大疆做消费和工业不冲突,之前在消费领域绝对的市场份额、技术沉淀、品牌积累也为进入工业市场打下基础。“无人机在工业领域的使用处于上升期,才刚刚开始。”

    机巡作业提供的数据也能帮助电网智能化。裴慧坤介绍,目前,深圳供电局利用无人机航拍采集数据,搭建实景三维平台,并逐步实现无人机巡检作业智能化和输电设备可视化管理。

    根据上述《方案》,2017年至2020年,广东电网将逐步建成基于云平台和分布式计算为主架构的海量巡检数据管理系统。

    标准体系搭建中

    随着无人机监管趋严,电力巡检无人机也受到影响。

    5月16日,中国民航局发布《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》,要求自6月1日起,民用无人机拥有者须实名网络登记。

    7月3日,广东又发布了《关于加强无人机等“低慢小”航空器安全管理的通告》,自8月1日起实施,有效期3年。

    裴慧坤表示,因为通告,深圳供电局正在政府相关部门协调申请相关手续,从8月1日开始暂时停止无人机巡检。不过电力行业事关民生,应该不会有很大的问题。另外,预计行业领域也会有更加具体的规定。

    从行业应用来看,由于电力巡检需求不同,目前,市面上用于电力巡检的无人机品牌和种类众多。基本为无人直升机、固定翼无人机和多旋翼无人机三种,每种又有多种结构,例如,多旋翼无人直升机通常有四旋翼、六旋翼和八旋翼等。而且,无人机搭载的可见光、红外等检测设备也五花八门。

    针对这种情况,此前已经有相关规范落地。例如DL/T 1482-2015《架空输电线路无人机巡检作业技术导则》和DL/T 1578-2016《架空输电线路无人直升机巡检系统》分别于2015年和2016年正式实施。

    上述两项标准通过国家能源局文件形式发出,由中国电力企业联合会提出,负责起草单位为国家电网公司直属科研单位中国电力科学研究院。参加起草单位包括国家电网公司和南方电网下属公司、华北电力大学等,后者的起草单位还包括了两家无人机企业。

    同时,电力巡检需求方也出台了相关规范性或指导性文件,如国家电网发布了Q/GDW 11383-2015《架空输电线路无人机巡检系统配置导则》、南方电网发布了《架空输电线路机巡光电吊舱技术规范(试行)》等。

    国际无人机系统标准化协会协会执行秘书长舒振杰告诉记者,到目前为止,还没有针对电力巡检无人机的真正的国家标准。国家能源局发布的规范只能算行业标准,不过尚且够用,还需完善。

    对于从天而降的无人机,标准化工作经历了比较漫长的讨论,参与单位众多,各家标准不一。

    不过,该事项已经提上了国家标准委日程。2017年6月,国家标准委、科技部、工信部、公安部、农业部、体育总局、能源局、民航局联合发布了《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南(2017-2018年版)》(简称《指南》)。《指南》指出,由于应用广泛,体积重量及技术构型差异大,分类和分级复杂,管理法规缺失,标准体系尚未建立。

    舒振杰表示,标准制定较慢,与无人机技术不完全成熟有关。另外在应用上,虽然农业和电力较早,但也没有达到普遍认同。

    根据《指南》,无人机标准体系的建设初步有了两阶段计划。第一阶段,初步建立无人驾驶航空器系统标准体系并重点制定一批市场急需、支撑监管的关键标准。到2020年,基本建立健全无人驾驶航空器系统标准体系,制修订300项以上无人驾驶航空器系统标准。

    “今年电力方面标准应该不会出,明年可能会有。因为行业应用慢慢推开,以后立项会更多一些。”舒振杰说。(编辑:陆宇,邮箱:luyu@21jingji.com)