电网发展“走新” 创新硕果“走心”

文／图_陈亚宁 王胜丹

随着电网规模持续快速增长，我省已形成了“无人机巡线+激光雷达扫描+数据处理分析+数据应用与可视化展示”的智能巡检业务模式，对提高电网运行安全性、稳定性以及运行效率具有重要意义。智能化巡检效果如何？智能化巡检还将如何发展？带着这样的疑问，笔者跟随国网濮阳供电公司电网运维人员走进一线，近距离体验了“走心”的创新工作如何助力电网持续“走新”。

前不久，笔者联系到国网濮阳供电公司“1+4劳模工作室”的创新达人盛从兵，成为其工作室一名临时队员，参与最近新技术研发工作。“1+4劳模工作室”融合劳动模范、员工创新、志愿服务、技术引领、青工培育为一体，成员涵盖输变配等多个专业，先后被评为河南省劳模创新工作室、国家电网有限公司创新示范点和全国工人先锋号，其附属的“输电线路智能巡检新技术应用实验室”，是国网河南省电力公司设置在市公司层面的六个实验室之一，也是唯一以无人机智能巡检为主要研究方向的实验室。近年来，他们开展科技创新，获国家专利17项，获各级各类表彰4项，申报河南省科技进步奖1项，多项创新成果位居全省前列。

“现在我省大多数市都已普及无人机巡检作业。”盛从兵先向笔者科普了当前的电网运维现状，“但是输电线路都分布于野外，地理环境复杂，目前的无人机作业水平既无法满足智能运检发展要求，也无法满足精益化管理要求，再加上飞行环境越来越复杂，逐渐制约了无人机应用领域的扩展和安全。”

“我们有什么新的发展方向，能解决你说的巡检难题吗？”笔者疑惑地问。“可以融入物联网、人工智能等先进技术，全面推进无人机智能巡检技术应用，实现线路巡检模式由人工巡检为主向以无人机为主的协同自主巡检模式转变，持续提升输电智能运检水平。”盛从兵说。

虽然这个问题他早已有深入研究，但是笔者更疑惑了，复杂的工序和抽象的术语，让人听得云里雾里。

“别着急，跟一遍自然就懂了。”盛从兵看出笔者的困惑。下午，他与无人机班组队员一起带笔者来到220千伏澶仲线某处杆塔下，开展一次无人机自主飞行巡检作业。随着飞手一键启动开关，无人机自动起飞、自动巡检、自动返回，动作行云流水一气呵成。

“为解决手动飞行无人机受操作人员能力影响的问题，我们引入无人机RTK定位技术与视觉导航技术深度融合技术，对输电线路进行全自主巡检，主要依托基于点云的航线规划及智巡App，基于三维点云的精细化航线规划软件主要实现杆塔精细化巡检的无人机自主航线规划，实现精细化的全自主飞行，不需要飞手任何干预，无人机（配合RTK定位功能）可实现自主起降、自主调云台、自主按航线飞行。”

“多长时间能巡完一基杆塔？”笔者问。

“很快，15分钟就能飞完一个架次。”

“这种智能巡检还有什么优势？”

“好处多得很！”盛从兵迅速回应，“通过自主高精度绕塔巡视技术，减少了人工操作无人机拍摄图片的随意性，实现了智能巡检，通过建立基于AI技术的无人机机载的巡检图像智能识别前端系统模型，结合远程宽带无线数据的实时传输技术和无人机巡检影像实时识别技术，提高了无人机巡检及缺陷识别效率，截至9月份，我们就完成全部220千伏线路的2875余基杆塔本体精细化巡视，拍摄了近5万张图片，发现缺陷1800余处，已全部处理完毕。”

笔者听后大吃一惊，不禁感叹智能巡检技术的高效快捷。不过随即又有一个问题涌上心头：拍摄那么多张照片，后台能及时处理这些海量的数据吗？

“一开始确实很慢，甚至需要人工检索判断缺陷。”盛从兵哑然一笑道，“不过目前我们研发了两套应用技术：基于AI前端识别技术和基于后台的巡检图像智能识别系统，这让我们的图像处理能力得到了极大提升。”

说话间，工作室队员从车上抬下一架无人机，奇怪的是，在机头上加载了一个10厘米见方的“黑盒子”。

“这就是我们新应用的 AI辅助拍照模块，数据在哪里被采集就在哪里被分析，目标锁定及缺陷分析的过程直接在巡线作业过程中内部完成即可，然后将分析结果上传到中心服务器，便于我们及时发现问题。”

实时巡检、实时分析、实时传输数据，“这简直是个魔法盒啊！”笔者拿起这个模块在手中掂量，小巧、重量轻是最明显的感觉。

“这个计算模块基于国内外高算力AI芯片打造，满足低功耗、高精度实时目标检测、分析需求，可以说地形越复杂，越有它的用武之地。”盛从兵补充说。

“这个黑科技果然有独特之处，不过小型无人机拍摄照片后如何快速识别缺陷呢？”经验告诉笔者，小型无人机可没有这么大的升力，这个计算模块虽然不沉，但是对于小无人机来说驮起来还是很危险的。“1+4劳模工作室”有16架小无人机，产生的数据量依然很惊人。

“你观察得还挺细的，不错！”盛从兵称赞笔者，“咱们不是还有一套巡检图像智能识别系统吗？这个系统就能解决你的疑问了。它支持巡检常见的9大类50多个小类的缺陷识别，初始模型平均识别准确率85%以上，强大的自主学习能力还会使识别准确率持续提升。最棒的是，系统依据分析结果，能为相关部门提供输电线路图像分析可视化服务，及时发现故障隐患，提升电网安全生产水平。”

“AI处理自动化、AI应用云、AI飞行自动化……更多的应用场景在等待我们去研究、发展、创新。”在回去的路上，盛从兵对未来电网发展充满了畅想。