隨著低空經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,無人機(jī)在電力行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛,成為電網(wǎng)巡檢中“機(jī)器代人”的關(guān)鍵工具。在輸電、變電、配電等多個(gè)場(chǎng)景中,無人機(jī)憑借高效、靈活的特點(diǎn),大幅提升了巡檢效率。然而,在偏遠(yuǎn)地區(qū),電力線路巡檢仍面臨諸多挑戰(zhàn):山高林密導(dǎo)致通信信號(hào)衰減甚至無覆蓋,無人機(jī)續(xù)航時(shí)間有限,運(yùn)維人員短缺且外委服務(wù)成本高昂,同時(shí)小尺寸缺陷識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)研判難度較大。
為應(yīng)對(duì)這些難題,某電力團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一套“空天地一體化”無人機(jī)自主巡檢支撐系統(tǒng)。該系統(tǒng)整合了北斗導(dǎo)航、固定攝像頭、巡檢無人機(jī)和自組織支撐網(wǎng)等設(shè)備,結(jié)合電力知識(shí)和環(huán)境信息,實(shí)現(xiàn)了航線自動(dòng)生成、多機(jī)協(xié)同任務(wù)規(guī)劃、自適應(yīng)巡檢飛行以及缺陷隱患識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)研判的全流程閉環(huán)管理。這一創(chuàng)新顯著提升了巡檢的智能化水平,為偏遠(yuǎn)地區(qū)電力線路的安全運(yùn)行提供了有力保障。
在智能識(shí)別算法方面,團(tuán)隊(duì)針對(duì)本地場(chǎng)景的特異性,采用增量學(xué)習(xí)技術(shù)優(yōu)化視覺模型,依托本地樣本庫進(jìn)行多輪訓(xùn)練。通過模型結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提升了小尺寸目標(biāo)的識(shí)別能力,并篩選了R-CNN、YOLO、DETR等基礎(chǔ)模型進(jìn)行匹配。經(jīng)過本地培育,均壓環(huán)脫落、玻璃絕緣子自爆等重點(diǎn)缺陷的平均發(fā)現(xiàn)率達(dá)到95.46%,較培育前提高了17.05%。團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新了多套算法協(xié)同識(shí)別模式,根據(jù)巡檢部位精準(zhǔn)匹配算法,進(jìn)一步提升了識(shí)別效率。
在關(guān)鍵技術(shù)突破上,團(tuán)隊(duì)在航線生成方面通過半監(jiān)督語義分割解決了設(shè)備掛接差異和點(diǎn)云質(zhì)量問題,實(shí)現(xiàn)了安全點(diǎn)位的自動(dòng)生成;多機(jī)協(xié)同采用聯(lián)邦深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化軌跡,通過模塊化設(shè)計(jì)與調(diào)度算法滿足復(fù)雜巡檢需求;無線自組織網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化了節(jié)點(diǎn)部署、拓?fù)溥B接與信息傳輸策略,保障了遠(yuǎn)距離通信的穩(wěn)定性;多模態(tài)大模型則攻克了復(fù)雜場(chǎng)景干擾和空間感知不足等難題,規(guī)范了隱患標(biāo)注,優(yōu)化了告警校驗(yàn)與去重流程。
配套裝備的研發(fā)同樣取得進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新了“無人機(jī)-機(jī)巢”一對(duì)多控制模式,集成低功耗Mesh和高帶寬網(wǎng)橋等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。同時(shí),研制了集算力、存儲(chǔ)、通信于一體的移動(dòng)巡檢邊緣設(shè)備,支撐了模型的輕量化應(yīng)用,為巡檢工作提供了更高效的硬件支持。
在實(shí)際應(yīng)用中,該系統(tǒng)在鄂州數(shù)字化配電網(wǎng)示范項(xiàng)目中取得了顯著成效。團(tuán)隊(duì)完成了千公里航線的繪制,優(yōu)化了多機(jī)巢的聯(lián)合部署與網(wǎng)格化調(diào)度。配網(wǎng)工程驗(yàn)收通過數(shù)字化管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了任務(wù)派發(fā)、數(shù)據(jù)采集和缺陷識(shí)別的全流程線上化。“輸電小衛(wèi)”平臺(tái)依托知識(shí)圖譜與混合檢索技術(shù),提供了專業(yè)知識(shí)一鍵查詢服務(wù);大小模型協(xié)同實(shí)現(xiàn)了9類重點(diǎn)缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率92%、16類通道隱患識(shí)別準(zhǔn)確率95%的優(yōu)異成績。新一代遠(yuǎn)程智能巡視系統(tǒng)應(yīng)用后,人工處理告警量減少了84.1%,派單準(zhǔn)確率達(dá)到100%,高效覆蓋了近50類缺陷隱患場(chǎng)景。











