一种基于无人机的变电站安全巡检系统技术方案

本发明专利技术涉及无人机巡检系统的技术领域，提供了一种基于无人机的变电站安全巡检系统，包括无人机仓库

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的变电站安全巡检系统


[0001]本专利技术涉及无人机巡检系统的
，具体涉及一种基于无人机的变电站安全巡检系统
。

技术介绍

[0002]变电站是电力系统中的一个关键组成部分，用于转换
、
分配和管理电能的流动
。
它通常位于电力输电网的不同部分，用于协调和控制电能的流向，确保电力能够在不同电压级别之间传输，并将电力传送到终端用户
。
基于无人机的变电站安全巡检系统是一种利用无人机进行变电站设备和基础设施的安全巡检和监测的先进技术系统
。
这种系统通常结合了航拍摄影
、
传感器技术
、
数据分析和远程监控等元素，用于提高变电站设备的运行可靠性和维护效率
。
[0003]现在已经开发出了很多无人机巡检系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有技术的无人机巡检系统有如公开号为
CN113313852A、CN102097860A、CN108303995A、EP3152630A4、US11682307B2、JP2019123495A
所公开的无人机巡检系统，这些无人机巡检系统一般包括：无人机
、
无人机控制终端和巡检数据分析终端；无人机用于飞行至对应的检测点进行拍摄；无人机控制终端用于控制无人机的飞行路径；巡检数据分析终端用于对无人机拍摄的检测点图像进行分析并输出巡检结果信息
。
由于上述无人机巡检系统的巡检模式单一，不利于检查站内设备的运行情况的同时检测变电站安全情况，造成了系统对变电站安全巡检质量下降的缺陷
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对上述无人机巡检系统存在的不足，提出一种基于无人机的变电站安全巡检系统
。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种基于无人机的变电站安全巡检系统，包括无人机仓库
、
地面控制站
、
巡检模式选择终端和变电站安全预警终端；所述无人机仓库用于为无人机提供停机和维护的位置；所述巡检模式选择终端用于根据变电站框架信息和无人机管理信息选择巡检模式；所述地面控制站用于根据巡检模式控制无人机进行变电站安全巡检；所述变电站安全预警终端用于接收并分析来自无人机拍摄的变电站图像信息和检测点图像信息，生成变电站安全预警信息；
[0007]所述无人机仓库包括检测点无人机仓库模块和巡检无人机仓管模块；所述检测点无人机仓库模块用于为检测点无人机提供停机和维护的位置；所述巡检无人机仓管模块用于为巡检无人机提供停机和维护的位置；
[0008]所述地面控制站包括检测点无人机控制模块和巡检无人机控制模块；所述检测点无人机控制模块用于控制检测点无人机进行对应检测点的检测任务；所述巡检无人机控制模块用于控制巡检无人机在变电站上空进行巡检任务
。
[0009]可选的，所述巡检模式选择终端包括检测点无人机任务模式选择模块和巡检无人机任务模式选择模块；所述检测点无人机任务模式选择模块用于根据变电站框架信息中的检测点数量和无人机管理信息中的检测点无人机管理信息选择检测点无人机任务模式；所述巡检无人机任务模式选择模块用于根据变电站框架信息中的变电站面积信息和无人机管理信息中的巡检无人机管理信息选择巡检无人机任务模式
。
[0010]可选的，所述变电站安全预警终端包括变电站图像信息接收模块
、
检测点图像信息接收模块
、
缺陷分析模块和变电站安全预警信息生成模块；所述变电站图像信息接收模块用于接收来自巡检无人机拍摄的变电站图像信息；所述检测点图像信息接收模块用于接收来自检测点无人机拍摄的检测点图像信息；所述缺陷分析模块用于根据变电站图像信息和检测点图像信息进行缺陷分析并生成变电站缺陷信息和检测点缺陷信息；所述变电站安全预警信息生成模块用于根据变电站缺陷信息和检测点缺陷信息生成对应的变电站安全预警信息
。
[0011]可选的，所述检测点无人机任务模式选择模块包括检测点检测任务指数计算子模块和检测点无人机任务模式选择子模块；所述检测点检测任务指数计算子模块用于根据检测点总数
、
检测点无人机管理信息和变电站所处地区天气预报信息计算检测点检测任务指数；所述检测点无人机任务模式选择子模块用于根据检测点检测任务指数选择对应的检测点检测任务模式；
[0012]当所述检测点检测任务指数计算子模块计算时，满足以下式子：
[0013][0014][0015]其中，
CP
UAV
表示计算当天的变电站的检测点检测任务指数；
λ1、
λ2和
λ3分别表示不同的任务指数值转换系数，均由巡检员根据经验设定；
J
z
表示变电站内预设的检测点的总数；
Δ
j
表示从上一次检测点检测任务结束后到当前计算时刻的时间段内检测点的增设数量；
STATE
cp
表示检测点无人机的检测点无人机管理参数值；
w
a
表示变电站所处地区天气预报信息中计算当天的工作时间中第
a
个小时的风力级数；
l
a
表示变电站所处地区天气预报信息中计算当天的工作时间中第
a
个小时的降水量；
A
表示计算当天的工作时间内的小时数；表示检测点无人机仓库模块中检测点无人机的总数；表示检测点无人机仓库模块中工作状态为准备就绪的检测点无人机的数量；
[0016]当
CP
UAV
≥
δ
ref
时，所述检测点无人机任务模式选择子模块选择对应的检测点检测任务模式为：单程多点模式；所述单程多点模式是指检测点无人机从检测点无人机仓库模块出发后至返回前检测的检测点数量至少为二；当
CP
UAV
<
δ
ref
时，所述检测点无人机任务模式选择子模块选择对应的检测点检测任务模式为：单程单点模式；所述单程单点模式是指检测点无人机从检测点无人机仓库模块出发后至返回前检测的检测点数量为一；
δ
ref
表示检测模式切换阈值，由巡检员根据经验设定
。
[0017]可选的，所述巡检无人机任务模式选择模块包括巡检无人机任务指数计算子模块和巡检无人机任务模式选择子模块；所述巡检无人机任务指数计算子模块用于根据变电站运行年数
、
站内设备故障评分和巡检无人机电池风险评分计算对应的巡检无人机任务指
数；所述巡检无人机任务模式选择子模块用于根据巡检无人机任务指数选择巡检无人机任务模式；
[0018]当所述巡检无人机任务指数计算子模块工作时，满足以下式子：
[0019]PI
UAV
＝
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η2X+<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于无人机的变电站安全巡检系统，其特征在于，包括无人机仓库
、
地面控制站
、
巡检模式选择终端和变电站安全预警终端；所述无人机仓库用于为无人机提供停机和维护的位置；所述巡检模式选择终端用于根据变电站框架信息和无人机管理信息选择巡检模式；所述地面控制站用于根据巡检模式控制无人机进行变电站安全巡检；所述变电站安全预警终端用于接收并分析来自无人机拍摄的变电站图像信息和检测点图像信息，生成变电站安全预警信息；所述无人机仓库包括检测点无人机仓库模块和巡检无人机仓管模块；所述检测点无人机仓库模块用于为检测点无人机提供停机和维护的位置；所述巡检无人机仓管模块用于为巡检无人机提供停机和维护的位置；所述地面控制站包括检测点无人机控制模块和巡检无人机控制模块；所述检测点无人机控制模块用于控制检测点无人机进行对应检测点的检测任务；所述巡检无人机控制模块用于控制巡检无人机在变电站上空进行巡检任务
。2.
如权利要求1所述的一种基于无人机的变电站安全巡检系统，其特征在于，所述巡检模式选择终端包括检测点无人机任务模式选择模块和巡检无人机任务模式选择模块；所述检测点无人机任务模式选择模块用于根据变电站框架信息中的检测点数量和无人机管理信息中的检测点无人机管理信息选择检测点无人机任务模式；所述巡检无人机任务模式选择模块用于根据变电站框架信息中的变电站面积信息和无人机管理信息中的巡检无人机管理信息选择巡检无人机任务模式
。3.
如权利要求2所述的一种基于无人机的变电站安全巡检系统，其特征在于，所述变电站安全预警终端包括变电站图像信息接收模块
、
检测点图像信息接收模块
、
缺陷分析模块和变电站安全预警信息生成模块；所述变电站图像信息接收模块用于接收来自巡检无人机拍摄的变电站图像信息；所述检测点图像信息接收模块用于接收来自检测点无人机拍摄的检测点图像信息；所述缺陷分析模块用于根据变电站图像信息和检测点图像信息进行缺陷分析并生成变电站缺陷信息和检测点缺陷信息；所述变电站安全预警信息用于根据变电站缺陷信息和检测点缺陷信息生成对应的变电站安全预警信息
。4.
如权利要求3所述的一种基于无人机的变电站安全巡检系统，其特征在于，所述检测点无人机任务模式选择模块包括检测点检测任务指数计算子模块和检测点无人机任务模式选择子模块；所述检测点检测任务指数计算子模块用于根据检测点总数
、
检测点无人机管理信息和变电站所处地区天气预报信息计算检测点检测任务指数；所述检测点无人机任务模式选择子模块用于根据检测点检测任务指数选择对应的检测点检测任务模式；当所述检测点检测任务指数计算子模块计算时，满足以下式子：当所述检测点检测任务指数计算子模块计算时，满足以下式子：其中，
CP
UAV
表示计算当天的变电站的检测点检测任务指数；
λ1、
λ2和
λ3分别表示不同的任务指数值转换系数；
J
z
表示变电站内预设的检测点的总数；
Δ
j
表示从上一次检测点检测任务结束后到当前计算时刻的时间段内检测点的增设数量；
STATE
cp
表示检测点无人机的检测点无人机管理参数值；
w
a
表示变电站所处地区天气预报信息中计算当天的工作时间中第
a
个小时的风力级数；
l
a
表示变电站所处地区天气预报信息中计算当天的工作时间中第
a
个小时的降水量；
A
表示计算当天的工作时间内的小时数；表示检测点无人机仓库模块中检测点无人机的总数；表示检测点无人机仓库模块中工作状态为准备就绪的检测点无人机的数量；当
CP
UAV
≥
δ
ref
时，所述检测点无人机任务模式选择子模块选择对应的检测点检测任务模式为：单程多点模式；所述单程多点模式是指检测点无人机从检测点无人机仓库模块出发后至返回前检测的检测点数量至少为二；当
CP
UAV
＜
δ
ref
时，所述检测点无人机任务模式选...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋君，褚国伟，苏佳华，胡汉巧，陈浩，苏正华，龚蕾，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司常州供电分公司，
类型：发明
国别省市：