一种输电线路巡检系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种输电线路巡检系统及方法，包括指挥控制站

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路巡检系统及方法


[0001]本专利技术涉及输电线路巡检
，具体涉及一种输电线路巡检系统及方法
。

技术介绍

[0002]对输电线路进行定期巡视检查，随时掌握和了解输电线路的运行情况以及线路周围环境和线路保护区的变化情况，是供电企业一项繁重的日常工作
。
人工巡检是一种传统的巡检方式，也是目前输电线路巡检的主要方式
。
但由于我国地理复杂，地势西高东低，山地
、
高原面积广大，有相当一部分架空输电线路需要通过森林
、
高山
、
河流等地势复杂地带，存在大量的无人区
、
交通死区和通讯盲区，给输电线路的勘测设计
、
运行维护带来了巨大挑战和困难，特别是在冰雪灾害等恶劣天气更是如此
。
传统的地面人工巡检方式因周期长
、
效率低
、
回索性差
、
时效性低等不足，且这种巡检方式劳动强度大
、
工作条件艰苦，输电线路的运行情况得不到及时反馈，已不能适应现代电网，特别是超高压
、
特高压电网的规划设计与运行维护要求，急需通过现代化的科技手段与人工方式协同实现对输电线路的规划设计和运行维护，降低劳动强度和人力消耗，减少成本，缩短输电线路建设
、
巡检和故障解决时间，最大程度地保障国民经济的正常运行
。
[0003]随着科技的发展，采用有人，无人飞行器搭载可见光
>、
红外
、
紫外等专用器械或测量仪器对输电线路开展巡检作业，为解决当前困境的提供了经济有效的技术方案，也是当前的国内外电力行业的共同关注的输电线路巡检方式
。
然而，在目前该项技术实际应用过程中，申请人发现，基于无人机对输电线路巡检过程中，大部分无人机需要实时进行图传，导致电量消耗较大，巡检距离短
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种输电线路巡检系统及方法，提高巡检用无人机的续航能力，而且可以实现对输电全段进行无人机巡检
。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的一种输电线路巡检系统，包括指挥控制站
、
多个基站和多个无人机，所述指挥控制站与各个所述基站之间通讯连接，所述基站沿输电线路间隔布置将该输电线路划分为若干个连续的巡检区段，各个所述基站分别设置有配对的所述无人机，每个所述无人机均具有不同的编号；
[0006]所述指挥控制站用于向所述基站发出巡检指令，以及接收各个所述基站传回的信息，供相关负责人员查看；
[0007]所述基站能够与配对的所述无人机通讯，并实现配对的所述无人机的升降
、
充电；所述基站用于将接收到的巡检指令传递给配对的所述无人机，还用于获取所述无人机采集的巡检数据，并将该巡检数据与该所述无人机对应的编号一起传回所述指挥控制站；
[0008]所述无人机用于在接收到巡检指令后，从配对的所述基站上起飞沿设定的路径自主飞行，同时采集设定区间内输电线的巡检数据并存储，且在采集完成后自主降落在配对的所述基站上；所有的所述无人机能够共同完成该输电线路全程巡检数据采集
。
[0009]在上述输电线路巡检系统中，通过沿输电线设置多个基站，而基站作为无人机停靠的巢穴，一方面为无人机工作提供升降
、
充电等基本保障条件，另一方面作为无人机与指挥控制站之间数据通讯传输的中转站，使得无人机飞行采集巡检数据时只进行存储不实时传输，简化无人机结构，减少飞行用电消耗，提高续航能力，延长单个无人机巡检距离
。
而且，巡检一般是常态化的保养
、
维护程序，对实时性要求不高，通过无人机先采集，再由基站回传给指挥控制站进行查看，虽然存在信息延迟但是能够满足巡检的要求
。
另外，沿输电线路设置有多个无人机，能够分别巡检设定区域的输电线路，这样总和起来就能实现对全部输电线进行无人机巡检，大大提高巡检的效率
。
[0010]作为本专利技术输电线路巡检系统的改进，每个所述基站均包括第一信号收发单元
、
启停单元
、
充电单元和第一存储单元；所述第一信号收发单元用于与配对的所述无人机和所述指挥控制站通讯；所述启停单元用于为所述无人机提供启停空间；所述充电单元用于在所述无人机降落在所述启停单元上后，为所述无人机补充电能；所述第一存储单元用于存储巡检数据
。
[0011]进一步的，每个所述基站还包括供电单元，所述供电单元用于提供该所述基站运行所需的电能，所述供电单元采用蓄电池和太阳能光伏板组成的太阳能供电系统或者市电网络
。
[0012]进一步的，所述第一信号收发单元与配对的所述无人机和所述指挥控制站均采用无线网络通讯
。
[0013]作为本专利技术输电线路巡检系统的另一种改进，每个所述基站上设置有一个或两个配对的所述无人机，每个巡检区段内的输电线路由一个或两个所述无人机完成巡检数据采集
。
[0014]每个巡检区段内的输电线路的长度不仅要考虑无人机的续航里程，还要考虑实际的地理地势，因此每个巡检区段的输电线路长度是不同
。
通常一个巡检区段由一个无人机完成巡检，特殊情况也可以由两个无人机相对飞行共同完成一个巡检区段的巡检，这样可以增大巡检区段的跨度，减少受到跨度较大的无人区
、
交通死区和通讯盲区等特殊情况的影响，也便于巡检区段两端基站的修建
。
[0015]作为本专利技术输电线路巡检系统的还一种改进，所述无人机包括拍摄单元
、
第二存储单元和第二信号收发单元；所述拍摄单元用于获取设定区间内应输电线的图像信息，形成巡检数据；所述第二存储单元用于存储采集的巡检数据；所述第二信号收发单元用于与所述第一信号收发单元通讯
。
[0016]优选的，所述拍摄单元包括可见光相机
、
红外热成像设备和
/
或紫外成像设备
。
[0017]进一步的，所述无人机还包括自主控制单元，所述自主控制单元用于指导所述无人机按照设定路径升降和飞行
。
[0018]作为本专利技术输电线路巡检系统的又一种改进，所述基站内还设置有用于人工控制配对所述无人机的遥控器
。
可以切换无人机的控制模式，人工控制，使用更加灵活，比如可以在某一处出现异常使，人工控制巡检该处的无人机进行辅助维修
。
[0019]为了解决上述技术问题，本专利技术的一种基于上述输电线路巡检系统的输电线路巡检方法，包括如下步骤：
[0020]步骤一：所述指挥控制站向一个或多个所述基站发出巡检指令；
[0021]步骤二：接收到巡检指令的所述基站，将巡检指令传递给配对的所述无人机；
[0022]步骤三：接收到巡检指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种输电线路巡检系统，其特征在于，包括指挥控制站
(1)、
多个基站
(2)
和多个无人机
(3)
，所述指挥控制站
(1)
与各个所述基站
(2)
之间通讯连接，所述基站
(2)
沿输电线路间隔布置将该输电线路划分为若干个连续的巡检区段，各个所述基站
(2)
分别设置有配对的所述无人机
(3)
，每个所述无人机
(3)
均具有不同的编号；所述指挥控制站
(1)
用于向所述基站
(2)
发出巡检指令，以及接收各个所述基站
(2)
传回的信息，供相关负责人员查看；所述基站
(2)
能够与配对的所述无人机
(3)
通讯，并实现配对的所述无人机
(3)
的升降
、
充电；所述基站
(2)
用于将接收到的巡检指令传递给配对的所述无人机
(3)
，还用于获取所述无人机
(3)
采集的巡检数据，并将该巡检数据与该所述无人机
(3)
对应的编号一起传回所述指挥控制站
(1)
；所述无人机
(3)
用于在接收到巡检指令后，从配对的所述基站
(2)
上起飞沿设定的路径自主飞行，同时采集设定区间内输电线的巡检数据并存储，且在采集完成后自主降落在配对的所述基站
(2)
上；所有的所述无人机
(3)
能够共同完成该输电线路全程巡检数据采集
。2.
根据权利要求1所述的一种输电线路巡检系统，其特征在于，每个所述基站
(2)
均包括第一信号收发单元
(21)、
启停单元
(22)、
充电单元
(23)
和第一存储单元
(24)
；所述第一信号收发单元
(21)
用于与配对的所述无人机
(3)
和所述指挥控制站
(1)
通讯；所述启停单元
(22)
用于为所述无人机
(3)
提供启停空间；所述充电单元
(23)
用于在所述无人机
(3)
降落在所述启停单元
(22)
上后，为所述无人机
(3)
补充电能；所述第一存储单元
(24)
用于存储巡检数据
。3.
根据权利要求2所述的一种输电线路巡检系统，其特征在于，每个所述基站
(2)
还包括供电单元
(25)
，所述供电单元
(25)
用于提供该所述基站
(2)
运行所需的电能，所述供电单元
(25)
采用蓄电池和太阳能光伏板组成的太阳能供电系统或者市电网络
。4.
根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，张名祥，刘宇舜，夏令志，程洋，魏敏，李森林，向开榜，梁家勇，郑壮，韩冬，
申请(专利权)人：中国能源建设集团安徽省电力设计院有限公司国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，
类型：发明
国别省市：