一、光(guāng)伏發電站(zhàn)巡檢
（一）需求分(fēn)析
由于光(guāng)伏發電行業具有特殊性，因此，光(guāng)伏發電站(zhàn)往往地點偏遠(yuǎn)，設備衆多，且分(fēn)布範圍區域廣闊。一旦發生(shēng)設備故障或污損，将造成直接财産損失及安全隐患。現有的人(rén)力巡檢方法存在效率低、錯誤率高、巡檢時間長等諸多問(wèn)題。如(rú)今無人(rén)機(jī)的普及問(wèn)世，對光(guāng)伏電站(zhàn)巡檢、運維可(kě)以說(shuō)是錦上添花，既省時省力又省錢，一台小小的無人(rén)機(jī)可(kě)以輕松自(zì)如(rú)的完成光(guāng)伏電站(zhàn)的巡檢運維工(gōng)作(zuò)，代替了人(rén)工(gōng)危險的高空作(zuò)業和超大(dà)的工(gōng)作(zuò)量。
（二）解決方案
系統功能：
1.編輯無人(rén)機(jī)巡檢區域，以“S形”自(zì)主完成區域内太陽能闆的日(rì)常巡檢（見(jiàn)圖7-3）。
2.全屏測溫，數據采集到地面站(zhàn)後進行視頻/圖像分(fēn)析。
3對溫度超限太陽能闆位置進行自(zì)動記錄和存儲。
圖7-3無人(rén)機(jī)光(guāng)伏巡檢
系統包括以下三層結構：
數據采集層：
1紅(hóng)外及可(kě)見(jiàn)光(guāng)視頻。
2.紅(hóng)外測溫數據，大(dà)氣、環境、地理(lǐ)信息等全方位傳感信息采集。
數據傳輸層：
1.支持傳統圖像傳輸鏈路(lù)。
2.支持混合數據鏈及多通道數據鏈。
數據處理(lǐ)層：
1.包括無人(rén)機(jī)智能控制導航系統，數據存儲分(fēn)析系統等。
2.提供雲端接口，進行數據雲傳輸、雲存儲及雲計(jì)算。
多光(guāng)譜熱(rè)成像相(xiàng)機(jī)在屋頂光(guāng)伏闆檢測與大(dà)型光(guāng)伏電站(zhàn)的運維上具備明顯優勢。多光(guāng)譜熱(rè)成像相(xiàng)機(jī)可(kě)以短(duǎn)時間内掃描處于工(gōng)作(zuò)狀态中的光(guāng)伏闆，能清晰地用影(yǐng)像呈現溫度異常（見(jiàn)圖7-4）。
圖7-4熱(rè)成像效果圖
通過使用熱(rè)成像進行檢測，能迅速确定出現故障的光(guāng)伏闆，及時進行修複，保障發電站(zhàn)保持最佳的狀态。使用多旋翼無人(rén)機(jī)飛行平台搭載熱(rè)成像相(xiàng)機(jī)，續航時間長達30分(fēn)鍾，一次飛行可(kě)以檢測大(dà)片區域。多功能雲台還(hái)可(kě)搭載攝像頭，可(kě)拍(pāi)攝和記錄清晰的4K視頻，是光(guāng)伏闆陣列檢測的得(de)力工(gōng)具。檢測人(rén)員(yuán)隻需通過航拍(pāi)素材初步判定故障區域，然後前往确認即可(kě)，與傳統的步行全場檢測方式相(xiàng)比，工(gōng)作(zuò)效率顯著提升。
通過熱(rè)成像拍(pāi)攝，巡檢人(rén)員(yuán)可(kě)以快(kuài)速篩查出損壞或過熱(rè)的電池闆，即使一個電池損壞，也可(kě)能造成整個系統短(duǎn)路(lù)，從(cóng)而讓整個機(jī)構癱瘓，最終導緻昂貴的維修成本。通過3D建模、點雲數據、高分(fēn)辨率照(zhào)片、紅(hóng)外線視頻和成像，多光(guāng)譜熱(rè)成像相(xiàng)機(jī)爲光(guāng)伏巡檢節省了大(dà)量時間，另外，無人(rén)機(jī)高清圖傳技術(shù)還(hái)爲光(guāng)伏巡檢提供了更高的廣度、清晰度和可(kě)靠性。在安裝熱(rè)成像像機(jī)時，顯示器能呈現經過加密和調色的低延時熱(rè)成像畫(huà)面。
（三）應用案例
2017年(nián)6月15日(rì)，上海某公司攜帶自(zì)主研發的無人(rén)機(jī)巡檢系統，爲某工(gōng)廠(chǎng)的分(fēn)布式電站(zhàn)進行熱(rè)斑檢測。光(guāng)伏組件(jiàn)分(fēn)布于工(gōng)廠(chǎng)廠(chǎng)房(fáng)的房(fáng)頂，整體(tǐ)概況如(rú)圖所示，此房(fáng)頂電站(zhàn)容量400KW，數據采集時間30分(fēn)鍾，大(dà)體(tǐ)流程爲：（1）現場勘查:無人(rén)機(jī)搭載可(kě)見(jiàn)光(guāng)相(xiàng)機(jī)，首先對工(gōng)廠(chǎng)進行基礎勘測。（2）自(zì)動航線巡檢:無人(rén)機(jī)搭載熱(rè)紅(hóng)外相(xiàng)機(jī)，地面站(zhàn)自(zì)動規劃飛行航線，采集紅(hóng)外數據；（3）軟件(jiàn)分(fēn)析處理(lǐ)：将無人(rén)機(jī)采集的紅(hóng)外數據上傳軟件(jiàn)進行處理(lǐ)分(fēn)析，生(shēng)成熱(rè)紅(hóng)外溫度信息概況圖，直觀的呈現出測區熱(rè)斑分(fēn)布情況，同時定位出光(guāng)伏組件(jiàn)熱(rè)斑的具體(tǐ)位置。通過無人(rén)機(jī)智能航線飛行，采集可(kě)見(jiàn)光(guāng)、紅(hóng)外熱(rè)成像溫度數據，軟件(jiàn)智能分(fēn)析處理(lǐ)後得(de)到的熱(rè)斑位置圖，以及标注出熱(rè)斑溫度的位置圖，其中位置圖呈現的方向和地圖一緻。
二、風(fēng)力發電站(zhàn)巡檢
（一）需求分(fēn)析
在電力巡線中，風(fēng)力發電站(zhàn)的發電機(jī)巡檢更爲複雜，也更具挑戰。目前，檢測風(fēng)力發電機(jī)需要将工(gōng)作(zuò)人(rén)員(yuán)運送到高空中進行作(zuò)業。這樣不僅有很大(dà)的安全隐患，而且需要在檢測前停工(gōng)，影(yǐng)響發電效率。與傳統手段相(xiàng)比，使用無人(rén)機(jī)讓風(fēng)力發電機(jī)檢測變得(de)安全、便捷。無人(rén)機(jī)定位精準，可(kě)從(cóng)空中接近風(fēng)力發電機(jī)，檢測人(rén)員(yuán)的安全風(fēng)險大(dà)幅降低。而且目前多旋翼無人(rén)機(jī)先進的環境感知與避障功能可(kě)有效避免撞擊事(shì)故，确保飛行安全。無人(rén)機(jī)搭載的攝像頭能拍(pāi)攝超清圖片及4K視頻，用這款相(xiàng)機(jī)可(kě)以清晰地辨識發電機(jī)外部的損傷和故障隐患。通過高清圖傳系統，可(kě)實時進行檢測，也可(kě)以通過飛行器儲存的超高清視頻素材進行後續分(fēn)析。全新的技術(shù)大(dà)幅縮短(duǎn)了停機(jī)檢修時間，提升了工(gōng)作(zuò)效率。
（二）解決方案
在進行風(fēng)電巡檢時，我們面臨的最大(dà)挑戰是要靠近風(fēng)力渦輪機(jī)，查看(kàn)是否存在損壞或對渦輪機(jī)正常工(gōng)作(zuò)造成的隐患，大(dà)部分(fēn)無人(rén)機(jī)配備廣角鏡頭，要距離(lí)風(fēng)力渦輪機(jī)一米左右，才能進行全面檢測，我們需要搭載可(kě)變焦鏡頭，這樣才能讓飛行器與渦輪機(jī)保持安全距離(lí)，同時能夠看(kàn)清設備上的所有細節，甚至是數字和字母，變焦鏡頭有10～30倍光(guāng)學變焦，飛行器隻需與渦輪機(jī)保持二三十米距離(lí)即可(kě)，與客戶進行巡檢作(zuò)業時無人(rén)機(jī)操作(zuò)便捷式顯示尤爲重要，指點變焦功能，可(kě)快(kuài)速準确地捕捉畫(huà)面，選點指定拍(pāi)照(zhào)，相(xiàng)機(jī)則會自(zì)動放(fàng)大(dà)目标，可(kě)在地面實現技術(shù)討(tǎo)論（見(jiàn)圖7-5）。
圖7-5飛行安全距離(lí)
連拍(pāi)模式在巡檢時非常實用，将連拍(pāi)模式搭配航點飛行一起使用，連拍(pāi)3～5張照(zhào)片，讓巡檢更全面，爲客戶提供所需資料，大(dà)大(dà)超出預期（見(jiàn)圖7-6）。
圖7-6航線連拍(pāi)模式
（三）應用案例
龍源電力中能科(kē)技開發公司在福建南(nán)海上完成風(fēng)電場無人(rén)機(jī)葉片智能巡檢試飛工(gōng)作(zuò)，無人(rén)機(jī)葉片巡檢開始進入海上風(fēng)電場運維。
該巡檢技術(shù)使用無人(rén)機(jī)飛行平台作(zuò)爲載體(tǐ)，搭載高分(fēn)辨率可(kě)見(jiàn)光(guāng)相(xiàng)機(jī)觀察記錄葉片表面狀态，巡檢作(zuò)業人(rén)員(yuán)将無人(rén)機(jī)部署到船(chuán)舶或塔底平台起飛點位後，通過“一鍵巡檢”功能即可(kě)進行風(fēng)電機(jī)組葉片表面狀态的圖像采集。
巡線工(gōng)作(zuò)組到達作(zuò)業地點後，即可(kě)輕松使用挂載多功能變焦鏡頭開展空中巡檢工(gōng)作(zuò)。高清實時圖傳讓巡檢員(yuán)在飛行中就(jiù)能快(kuài)速發現故障點。同時，這款相(xiàng)機(jī)可(kě)拍(pāi)攝1600萬像素照(zhào)片和4K影(yǐng)像，爲巡檢後期分(fēn)析提供充分(fēn)的畫(huà)質保證。全新的飛控支持導航系統，使得(de)飛行器獲得(de)厘米級别的懸停精度。此外，還(hái)可(kě)通過地面站(zhàn)，設置标準飛行模式，實現自(zì)主飛行或利用基站(zhàn)同時控制5台飛行器對不同的線路(lù)段進行檢測（見(jiàn)圖7-7）。
圖7-7無人(rén)機(jī)觀察葉片表面狀态
三、輸電線路(lù)巡檢
（一）需求分(fēn)析
随着經濟高速發展與社會用電需求的與日(rì)俱增，超特高壓遠(yuǎn)距離(lí)輸電技術(shù)得(de)到了快(kuài)速發展，電網規模不斷升級擴大(dà)。輸電線路(lù)裡(lǐ)程的迅速延伸及走廊環境的日(rì)益複雜，線路(lù)維護人(rén)力、物資成本的不斷提高，給線路(lù)運維檢修工(gōng)作(zuò)帶來(lái)了巨大(dà)挑戰。無人(rén)機(jī)在輸電工(gōng)作(zuò)中應用範圍不斷擴大(dà)。主要包括以下幾個應用場景:
人(rén)機(jī)協同巡線、故障巡視、診斷性巡視、施工(gōng)檢修前的現場勘察、運行情況監測、輸電線助架線、緊急情況人(rén)員(yuán)搜救、輸電線路(lù)數據測量。
（二）解決方案
電力線路(lù)巡檢是管理(lǐ)電力線路(lù)的核心工(gōng)作(zuò)，通過一系列精細化的巡視，對電路(lù)線路(lù)進行檢查，及時發現問(wèn)題，消除隐患，爲人(rén)們的生(shēng)活和生(shēng)産用電提供保障，無人(rén)機(jī)技術(shù)的發展迎合了電網對信息化及自(zì)動化的需求，使用無人(rén)機(jī)進行巡檢，已成爲一種趨勢，過去(qù)傳統的巡檢方式，通過望遠(yuǎn)鏡進行觀察或者通過爬塔近距離(lí)檢查，山(shān)區的基塔都(dōu)建在上頂上，人(rén)力到達山(shān)頂需要翻山(shān)越嶺幾個小時，其危險性和對工(gōng)作(zuò)人(rén)員(yuán)的經驗要求極高，像這樣的山(shān)區，一個人(rén)一天大(dà)概可(kě)以巡查2個基塔，現在一般使用小型四軸多旋翼如(rú)大(dà)疆精靈4P作(zuò)爲小型巡檢工(gōng)具，它方便攜帶，相(xiàng)機(jī)分(fēn)辨率高，且成像清晰，一次精細化巡檢可(kě)以巡視3～4個22萬伏線路(lù)塔或2～3個50萬伏線路(lù)塔，對一個塔多部位進行拍(pāi)攝，就(jiù)可(kě)以滿足巡檢需求，一個架次18分(fēn)鍾左右的飛行最多覆蓋5千米的區域，無人(rén)機(jī)的工(gōng)作(zuò)效率是原來(lái)人(rén)工(gōng)巡檢的8～10倍，讓每天的工(gōng)作(zuò)效率有了質的提升，也大(dà)大(dà)降低了巡檢人(rén)員(yuán)的風(fēng)險（見(jiàn)圖7-8）。
圖7-8無人(rén)機(jī)電力巡檢
随着無人(rén)機(jī)介入日(rì)常線路(lù)巡檢工(gōng)作(zuò)，輸電線路(lù)巡檢的整個工(gōng)作(zuò)模式和精細化程度都(dōu)迎來(lái)了很大(dà)的變化。在線路(lù)巡檢上，線路(lù)發生(shēng)跳(tiào)閘後，重合閘成功的線路(lù)處于帶電狀态，受電磁幹擾，無人(rén)機(jī)很有可(kě)能發生(shēng)撞擊電線導緻墜毀的情況，這時我們使用續航時間較長的六旋翼加D-RTK技術(shù)可(kě)以避免電磁幹擾，增加安全性，同時還(hái)可(kě)以搭載多光(guāng)譜熱(rè)成像相(xiàng)機(jī)，可(kě)以近距離(lí)測溫，準确性高，且發熱(rè)部位易于确認，檢測到導線和絕緣子異常發熱(rè)時，能及時地檢修，消除隐患，防止故障發生(shēng)。
無人(rén)機(jī)巡檢系統指利用無人(rén)機(jī)搭載可(kě)見(jiàn)光(guāng)、紅(hóng)外等檢測設備，完成架空輸電線路(lù)巡檢任務的作(zuò)業系統。無人(rén)機(jī)巡檢系統一般由無人(rén)機(jī)分(fēn)系統、任務載荷分(fēn)系統和綜合保障分(fēn)系統組成。無人(rén)機(jī)分(fēn)系統由無人(rén)駕駛航空器、地面站(zhàn)和通信系統組成，通過遙控指令完成飛行任務。任務載荷分(fēn)系統指爲完成檢測、采集和記錄架空輸電線路(lù)信息等特定任務功能的系統，一般包括光(guāng)電吊艙、雲台、相(xiàng)機(jī)、紅(hóng)外熱(rè)像儀和地面顯控單元等設備或裝置。綜合保障分(fēn)系統是保障無人(rén)機(jī)巡檢系統正常工(gōng)作(zuò)的設備及工(gōng)具的集合，一般包括供電設備、動力供給（燃料或動力電池）、專用工(gōng)具、備品備件(jiàn)和儲運車輛(liàng)等。
線路(lù)的維護與巡檢在電力系統中有着相(xiàng)當重要的作(zuò)用，也得(de)到了更多電力專家的重視。通過相(xiàng)關的數據和圖像資料可(kě)以清楚地看(kàn)到，在觀察設備外觀情況時，無人(rén)機(jī)技術(shù)可(kě)以起到相(xiàng)當關鍵的作(zuò)用，通過無人(rén)機(jī)，電力部門(mén)相(xiàng)關人(rén)員(yuán)可(kě)以清楚判斷重要部件(jiàn)是否受到損壞，保證輸電線路(lù)的安全，保障居民(mín)的用電。除正常巡檢和特殊巡檢外，還(hái)可(kě)将無人(rén)機(jī)應用在電網災後故障巡檢。當災害導緻道路(lù)受阻、人(rén)員(yuán)無法巡檢時，無人(rén)機(jī)可(kě)以發揮替代作(zuò)用，開展輸電線路(lù)巡查，準确定位杆塔、線路(lù)故障，且視角更廣，能避免“盲點”。無人(rén)機(jī)巡檢提高了電力維護和檢修的速度和效率，使許多工(gōng)作(zuò)能在完全帶電的情況下迅速完成，比人(rén)工(gōng)巡線效率高出40倍。在巡檢過程中，還(hái)可(kě)通過無人(rén)機(jī)清除線路(lù)上的風(fēng)筝、氣球、塑料袋等異物。
經過EPRI對電網故障檢測數據統計(jì)，故障50%是紫外發現的、28%是紅(hóng)外發現的、22%是可(kě)見(jiàn)光(guāng)發現的。電力缺陷巡檢的質量實質上是多光(guāng)譜設備協同作(zuò)用的結果，目前無人(rén)機(jī)主要巡檢設備主要都(dōu)是基于可(kě)見(jiàn)光(guāng)單光(guāng)譜巡檢，少部分(fēn)紫外或者紅(hóng)外的單光(guāng)譜檢測設備。在單光(guāng)譜檢測中，尤其是可(kě)見(jiàn)光(guāng)，可(kě)以對顯而易見(jiàn)的問(wèn)題進行查找；而如(rú)果采用單光(guāng)譜輪替進行，會急劇(jù)增多檢測工(gōng)作(zuò)量，提高作(zuò)業成本。此外，紅(hóng)外和紫外圖像非對巡檢人(rén)員(yuán)視覺友好型，無法通過紅(hóng)外和紫外圖像直接引導巡檢人(rén)員(yuán)操作(zuò)無人(rén)機(jī)飛行，需要專業的無人(rén)機(jī)操作(zuò)手執行飛行任務（見(jiàn)圖7-9）。
圖7-9多光(guāng)譜巡檢
（三）應用案例
南(nán)京百家湖科(kē)技基于智能圖像識别技術(shù)、視覺深度學習技術(shù)，結合無人(rén)機(jī)、巡檢車、固定攝像機(jī)等對輸電線路(lù)巡檢自(zì)動拍(pāi)攝的影(yǐng)像資料，對輸電線路(lù)杆塔、導地線、絕緣子、大(dà)尺寸金具、小尺寸金具，基礎通道環境、接地裝置和附屬設施等缺陷隐患進行自(zì)動識别、分(fēn)析，搜索典型的缺陷隐患。可(kě)自(zì)動輸出典型的疑似缺陷隐患識别圖（見(jiàn)圖7-10）。
圖7-10疑似缺陷隐患識别
四、激光(guāng)雷達巡檢
（一）需求分(fēn)析
杆塔精細化巡檢，主要利用無人(rén)機(jī)針對高壓電線杆塔本身(shēn)進行拍(pāi)攝，拍(pāi)攝後通過對照(zhào)片分(fēn)析，查找杆塔有無缺陷。而激光(guāng)雷達巡檢主要以無人(rén)機(jī)搭載激光(guāng)雷達作(zuò)業，經掃描後獲取三維點雲模型，最終起到電力線與下方樹(shù)木之間的距離(lí)預警作(zuò)用。
激光(guāng)雷達巡檢前期準備工(gōng)作(zuò)和杆塔精細化巡檢準備工(gōng)作(zuò)基本相(xiàng)同，但(dàn)激光(guāng)雷達巡檢多了一項航線采集工(gōng)作(zuò)。因爲激光(guāng)雷達本身(shēn)設備昂貴，所以對航線的要求和飛機(jī)的穩定性、可(kě)靠性要求特别高（見(jiàn)圖7-11）。
圖7-11無人(rén)機(jī)自(zì)動化巡檢
（二）解決方案
利用機(jī)載激光(guāng)雷達測量系統獲取的高精度點雲可(kě)以檢測建築物、植被、交叉跨越等對線路(lù)的距離(lí)是否符合運行規範，爲輸電線路(lù)監護人(rén)員(yuán)提供數據基礎，發現輸電線路(lù)設施設備異常和隐患及線路(lù)走廊中被跨越物對線路(lù)的威脅（見(jiàn)圖7-12，圖7-13）。
圖7-12激光(guāng)雷達巡檢
圖7-13無人(rén)機(jī)激光(guāng)雷達巡檢
應用效果
利用無人(rén)機(jī)激光(guāng)雷達技術(shù)進行電力巡線是一項先進的技術(shù)手段。采用該項技術(shù)進行電力巡線，不僅可(kě)以大(dà)幅度提高工(gōng)作(zuò)效率，也能大(dà)大(dà)減少野外工(gōng)作(zuò)，降低巡線成本。在傳統的巡線工(gōng)作(zuò)中，100千米線路(lù)需要20個巡線人(rén)員(yuán)工(gōng)作(zuò)1天才能完成，而利用無人(rén)機(jī)進行巡視，
需要4個架次共計(jì)2人(rén)1天就(jiù)能完成，大(dà)大(dà)提高了巡視效率，且不受地理(lǐ)環境的限制。無人(rén)機(jī)激光(guāng)雷達技術(shù)通過對電力走廊上電線塔、電力線、周圍植被等地物的點雲數據采集、處理(lǐ)，可(kě)以實現電線杆塔、電力線的真實三維重建，實現植被與電力線的精确量測，發現線路(lù)存在的安全隐患，爲管理(lǐ)者的決策提供真實、有效的數據支持，避免線路(lù)事(shì)故停電，可(kě)以挽回高額的停電費用損失。
線路(lù)資産管理(lǐ)
通過巡線采集的點雲和高清影(yǐng)像數據，處理(lǐ)成标準的DOM、DEM，結合分(fēn)類後的點雲可(kě)以實現電力線路(lù)的三維建模，恢複電力線沿線地表形态、地表附着物（建築、樹(shù)木等）、線路(lù)杆塔三維位置和模型等，并将線路(lù)的屬性參數錄入，實現線路(lù)資産管理(lǐ)（見(jiàn)圖7-14）。
無人(rén)機(jī)圖像目标自(zì)動檢測
目标自(zì)動檢測适用于目标特征明顯、能反映地物信息的場景。智慧工(gōng)地的巡檢就(jiù)是一個很好的例證。在工(gōng)地施工(gōng)領域，無人(rén)機(jī)通過探測以下基礎設施來(lái)捕捉房(fáng)屋在不同階段的建造進度：地基(開始)——牆面闆(正在進行)——屋頂(部分(fēn)完成)——護牆(收尾)——熱(rè)水器(可(kě)以搬入)（見(jiàn)圖7-15）。
圖7-15無人(rén)機(jī)圖像目标自(zì)動檢測
檢測到完整的房(fáng)子
下面是每個類的平均精度：
無人(rén)機(jī)自(zì)動識别目标屋頂：95.1%；熱(rè)水器：88%；牆面闆：92%；護牆：81%。
測試與集成：在模型訓練好後，将API直接集成到智慧工(gōng)地管理(lǐ)系統中。
最後一步，圖像被拼接起來(lái)并使用與每幅圖像相(xiàng)關聯的GIS數據創建整個景觀視圖（見(jiàn)圖7-16）。
圖7-16拼接的全景視圖
可(kě)見(jiàn)光(guāng)樹(shù)障分(fēn)析
可(kě)見(jiàn)光(guāng)樹(shù)障分(fēn)析軟件(jiàn)是針對無人(rén)機(jī)樹(shù)障巡視而研發的自(zì)動化數據分(fēn)析軟件(jiàn)，支持多旋翼和固定翼無人(rén)機(jī)的可(kě)見(jiàn)光(guāng)、激光(guāng)雷達數據來(lái)源，可(kě)實現輸電導線弧垂建模、點雲分(fēn)類、樹(shù)障安全距離(lí)分(fēn)析、樹(shù)障危險性分(fēn)析，快(kuài)速定位樹(shù)障位置，識别樹(shù)障類型，并生(shēng)成樹(shù)障分(fēn)析報告（見(jiàn)圖7-17）。
圖7-17自(zì)動生(shēng)成樹(shù)障報告
預測的圖像拼接在一起創造了整個景觀視圖
太陽能發電廠(chǎng)的日(rì)常檢測和維護是一項艱巨的任務。傳統的人(rén)工(gōng)檢測方式隻能支持每三個月一次的檢測頻率。由于環境惡劣，因此，太陽能電池闆可(kě)能會有缺陷。損壞的太陽能電池闆部件(jiàn)會降低功率輸出效率（見(jiàn)圖7-18）。
圖7-18左圖太陽能電池闆的原始圖像 自(zì)動化系統檢測的缺陷定位和分(fēn)類
（三）應用案例
2019年(nián)，廣西玉林供電局采用無人(rén)機(jī)三維激光(guāng)掃描技術(shù)對110千伏寨隍線線路(lù)通道開展了帶電巡視。通過新技術(shù)的運用，輸電線路(lù)走廊内的樹(shù)木、地形等顯露無遺，影(yǐng)響電力線路(lù)正常供電的樹(shù)障隐患也能第一時間發現。此前，該局線路(lù)通道内的樹(shù)障觀測要靠電力工(gōng)人(rén)上杆或者爬到更高處才能完成，由于外部條件(jiàn)限制，對樹(shù)障判别容易産生(shēng)誤差，導緻在極端天氣情況下樹(shù)木與輸電線路(lù)安全距離(lí)不夠産生(shēng)放(fàng)電，線路(lù)停電情況時有發生(shēng)。無人(rén)機(jī)三維激光(guāng)掃描技術(shù)的出現有效彌補了這方面的不足，通過對高科(kē)技的應用，樹(shù)障與導線的距離(lí)判斷能精确到厘米級，能夠準确發現樹(shù)障隐患，進一步提高了供電的穩定性，同時還(hái)可(kě)以極大(dà)程度地減輕人(rén)力資源損耗。
五、輸電線路(lù)故障排查
（一）需求分(fēn)析
新形勢下，電力行業快(kuài)速發展，高壓、超高壓輸電工(gōng)程不斷增多，滿足了用戶用電需求的同時，電網的大(dà)規模與複雜性，增大(dà)了輸電線路(lù)的故障發生(shēng)幾率。此時，面對大(dà)規模的電網與四通八達的輸電線路(lù)，傳統的故障點檢查方式已經無法保障電網可(kě)靠運行。積極引進小型無人(rén)機(jī)，全方位監察輸電線路(lù)，快(kuài)速查找輸電線路(lù)路(lù)上的故障點，具有重要意義。無人(rén)機(jī)在輸電線路(lù)故障點查找中的應用優勢，無人(rén)機(jī)的普及，大(dà)大(dà)提高了我國(guó)輸電線路(lù)的可(kě)靠性（見(jiàn)圖7-19）。
圖7-19無人(rén)機(jī)杆塔自(zì)動化巡檢
（二）解決方案
無人(rén)機(jī)根據巡檢事(shì)前編好的電塔GPS坐(zuò)标點（或者讀(dú)取高頻RFID芯片），進行自(zì)動飛行巡檢，巡檢内容包括：引流線（有無斷股）、杆塔（有無鳥窩、損壞、變形、緊固金具松脫金具被盜）、絕緣子（有無脫落、破損、污穢、異物懸挂）、防震錘（有無變形、存在異物）、線夾（有無松脫）、導線（有無斷股、異物懸挂）、地面環境（有無在規定範圍建築房(fáng)屋和超範圍生(shēng)長的植物）等（見(jiàn)圖7-20）；無人(rén)機(jī)執行巡檢監控，并實時同步傳輸到地面工(gōng)作(zuò)人(rén)員(yuán)；無人(rén)機(jī)完成巡檢任務後，地面工(gōng)作(zuò)人(rén)員(yuán)根據巡檢内容信息判斷巡檢結果，并根據具體(tǐ)情況制定相(xiàng)應的解決措施。
圖7-20無人(rén)機(jī)巡查線路(lù)
無人(rén)機(jī)通過挂接熱(rè)成像設備，對巡檢線路(lù)進行巡檢，通過溫度異常變化對比值，發現隐蔽性較強的故障點，結合傳統可(kě)見(jiàn)光(guāng)巡線，熱(rè)成像巡線将大(dà)大(dà)提高故障點檢測的準确性。無人(rén)機(jī)搭載熱(rè)成像設備夜間巡檢輸電設備判斷依據：導線（有無紅(hóng)色發熱(rè)點）、線夾（有無接觸點發熱(rè)）、引流線（有無發熱(rè)點）、絕緣子（有無擊穿發熱(rè)）、杆塔（有無擊穿發熱(rè)）、耐張管（有無發熱(rè)）（見(jiàn)圖7-21）。
圖7-21無人(rén)機(jī)熱(rè)成像巡檢圖
（三）應用案例
青海省剛察縣熱(rè)水鎮江倉地區海拔3000多米，國(guó)家電網在使用無人(rén)機(jī)對110千伏熱(rè)倉線開展故障排查工(gōng)作(zuò)。
線路(lù)巡視人(rén)員(yuán)前期運用航線規劃設定好無人(rén)機(jī)飛行路(lù)徑和數據采集點，無人(rén)機(jī)在距離(lí)設備2.5米處進行近距離(lí)拍(pāi)攝，通過可(kě)見(jiàn)光(guāng)拍(pāi)攝及紅(hóng)外測溫，可(kě)以精準發現螺栓、銷釘、螺帽等設備是否脫落，極大(dà)地減少了人(rén)工(gōng)巡檢的勞動強度和作(zuò)業風(fēng)險，還(hái)能夠發現人(rén)眼發現不了的隐患及細小缺陷，在效率和精度上都(dōu)具有明顯的優勢（見(jiàn)圖7-22）。
圖7-22海上風(fēng)電場無人(rén)機(jī)葉片智能巡檢
