來源:中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2026-08-13 10:08
中國(guó)能源新聞網(wǎng)記者衣韻潼
近年來,我國(guó)電力基建持續(xù)推進(jìn)大基地、大通道、大電網(wǎng)布局,工程建設(shè)延伸至荒漠、戈壁、高海拔等偏遠(yuǎn)復(fù)雜區(qū)域。項(xiàng)目密集、監(jiān)督任務(wù)陡增,電力質(zhì)監(jiān)面臨環(huán)境復(fù)雜、點(diǎn)多線長(zhǎng)面廣、傳統(tǒng)監(jiān)管覆蓋不足等難題。
緊扣新形勢(shì)新要求,中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“中電聯(lián)”)以無人機(jī)采集、數(shù)字孿生建模、人工智能分析賦能質(zhì)監(jiān)業(yè)務(wù),形成無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)成果,斬獲2項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利、6項(xiàng)軟件著作權(quán),推動(dòng)電力質(zhì)監(jiān)由傳統(tǒng)模式向數(shù)智化轉(zhuǎn)型躍遷。
質(zhì)監(jiān)技術(shù)應(yīng)用已逐步落地
當(dāng)前,中電聯(lián)無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)技術(shù)已在甘肅-浙江、陜北-安徽±800千伏特高壓直流輸電線路工程的導(dǎo)地線架設(shè)前階段、線路投運(yùn)前階段等多個(gè)質(zhì)監(jiān)工作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,開啟了數(shù)智化質(zhì)監(jiān)工作新局面。
據(jù)介紹,無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)堅(jiān)持以場(chǎng)景定方法、以數(shù)據(jù)做支撐,按需采用可見光、傾斜攝影、點(diǎn)云等方式開展數(shù)據(jù)采集,并通過航線預(yù)設(shè)、粗模構(gòu)建、補(bǔ)充拍攝、精細(xì)重建等環(huán)節(jié),對(duì)隱蔽工程和高危部位開展非接觸式、高精度、可追溯輔助檢查。
采集后,通常可形成正射影像圖、實(shí)景三維模型、點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及智能分析結(jié)果等多種成果,為總平面核查、三維可視化、進(jìn)度監(jiān)控和凈空分析等提供支撐。
“該應(yīng)用著眼于質(zhì)量監(jiān)督全流程,依托‘無人機(jī)數(shù)據(jù)采集+數(shù)字孿生建模+AI智能分析+平臺(tái)一體化輸出’的總體技術(shù)架構(gòu),將質(zhì)量參數(shù)核查、缺陷識(shí)別與判定、過程留痕、成果自動(dòng)生成與復(fù)核等工作有機(jī)貫通起來,形成從現(xiàn)場(chǎng)采集、模型構(gòu)建、智能分析到結(jié)果輸出的閉環(huán)鏈條?!敝须娐?lián)電力工程質(zhì)量監(jiān)督管理部(以下簡(jiǎn)稱“中電聯(lián)質(zhì)監(jiān)部”)主任李晛指出。
無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)優(yōu)勢(shì)明顯
與傳統(tǒng)方式相比,無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)優(yōu)勢(shì)明顯,最大的特點(diǎn)是能夠把過去量不準(zhǔn)、效率低、留痕弱的難題逐一解決。
一方面,無人機(jī)能夠快速進(jìn)入高差大、障礙多、信號(hào)復(fù)雜或人工到達(dá)困難的區(qū)域?qū)嵤┳鳂I(yè);另一方面,通過RTK(實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分定位)高精度定位、點(diǎn)云重建、智能測(cè)距、模型比對(duì)等手段,可對(duì)關(guān)鍵部位開展更為精細(xì)的量測(cè)與核驗(yàn)。
通過優(yōu)化高精度采集、模型補(bǔ)全、輕量化缺陷識(shí)別和平臺(tái)自動(dòng)輸出等能力,模型完整度可由85%提升至98%,并形成結(jié)構(gòu)化報(bào)告,為問題判定、整改復(fù)核和質(zhì)量評(píng)價(jià)提供更直觀、更可靠的依據(jù)。
值得注意的是,無人機(jī)飛行不是簡(jiǎn)單的“起飛拍照”,而是一項(xiàng)專業(yè)性、規(guī)范性很強(qiáng)的工作。中電聯(lián)質(zhì)監(jiān)部根據(jù)質(zhì)監(jiān)場(chǎng)景應(yīng)用,編寫了無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)工作手冊(cè),對(duì)設(shè)備選型、飛行環(huán)境、應(yīng)急處置及數(shù)據(jù)安全等均提出了明確要求。
“例如,設(shè)備須具備高清攝像、高精度定位、全向避障、較強(qiáng)抗風(fēng)能力和多重安全保護(hù)策略;飛行中要兼顧自動(dòng)航線與人工監(jiān)控,出現(xiàn)異常時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行返航、備降、搜救等標(biāo)準(zhǔn)化流程;專業(yè)飛手須持證上崗,具備電力工程行業(yè)基礎(chǔ)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判與應(yīng)急處置能力。”李晛告訴記者,正是由于這些要求得到嚴(yán)格落實(shí),才保證了無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)在復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中的安全、規(guī)范、可控。
無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)優(yōu)勢(shì)明顯
目前,無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)在安全性、經(jīng)濟(jì)性、準(zhǔn)確性三大維度上彰顯突出效能。
安全性方面,以往部分高空、高邊坡、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域檢查需要人員長(zhǎng)時(shí)間登高攀爬,危險(xiǎn)性大,而無人機(jī)可在非接觸狀態(tài)下完成觀察、拍攝和量測(cè),顯著降低人員暴露風(fēng)險(xiǎn)。
經(jīng)濟(jì)性方面,通過預(yù)設(shè)航線、快速采集和自動(dòng)化處理,無人機(jī)可在較短時(shí)間內(nèi)完成大范圍、多點(diǎn)位檢查任務(wù),減少重復(fù)性勞動(dòng),縮減專家人數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)工作天數(shù),提升效率,降低質(zhì)監(jiān)成本。
準(zhǔn)確性方面,傳統(tǒng)檢查往往依賴平面照片和文字記錄,復(fù)核時(shí)信息還原有限。而無人機(jī)的三維模型、點(diǎn)云和結(jié)構(gòu)化成果表能夠實(shí)現(xiàn)“可視、可測(cè)、可比、可追溯”,為發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、推動(dòng)整改提供更加扎實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。
更為重要的是,智能化應(yīng)用加快推動(dòng)了質(zhì)監(jiān)理念、方式與流程的系統(tǒng)性變革。通過應(yīng)用AI缺陷智能識(shí)別技術(shù),搭建電力工程專屬缺陷數(shù)據(jù)集,優(yōu)化小目標(biāo)、復(fù)雜缺陷檢測(cè)算法,實(shí)現(xiàn)“空中采集-即時(shí)診斷-地面整改”的分鐘級(jí)快速閉環(huán),能做到混凝土表面裂縫,鐵塔螺栓、塔材缺失,絕緣子破損,耐張線夾彎曲、松動(dòng)等高空隱蔽部位質(zhì)量缺陷無死角精準(zhǔn)識(shí)別,整體缺陷識(shí)別精度超過95%。
推動(dòng)智能化應(yīng)用縱深發(fā)展
無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)不是為了“拍得更漂亮”,而是為了讓質(zhì)量問題發(fā)現(xiàn)更及時(shí)、判定更精準(zhǔn)、整改更有效。通過無人機(jī)、數(shù)字孿生和人工智能的深度融合,質(zhì)量監(jiān)督正從以經(jīng)驗(yàn)判斷為主,逐步轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)支撐、模型比對(duì)和智能識(shí)別為特征的新模式。
“過去需要多次往返現(xiàn)場(chǎng)、依賴二維圖紙和人工標(biāo)注完成的部分工作,如今可以在三維實(shí)景模型中進(jìn)行交互式核驗(yàn)和智能分析;過去一些工程過程隱蔽、空間關(guān)系復(fù)雜或局部缺陷不易完整記錄的情形,如今也能夠通過數(shù)智化成果形成全過程留痕,大大提高了質(zhì)監(jiān)工作質(zhì)效。” 李晛表示。
在多個(gè)工程開展的無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)應(yīng)用,是中電聯(lián)主動(dòng)適應(yīng)電力工程建設(shè)新形勢(shì)、積極探索質(zhì)量監(jiān)督新路徑的一次有益實(shí)踐。下一步,中電聯(lián)將繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、完善機(jī)制、優(yōu)化流程,拓展無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)在更多工程類型、更多監(jiān)督階段、更多復(fù)雜場(chǎng)景中的應(yīng)用深度和廣度。
在業(yè)內(nèi)看來,隨著技術(shù)不斷成熟、應(yīng)用更加深化,無人機(jī)輔助質(zhì)監(jiān)必將成為提升電力工程質(zhì)量監(jiān)督能力的重要抓手,為保障工程本質(zhì)安全、建設(shè)優(yōu)質(zhì)精品工程提供更加堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
實(shí)習(xí)編輯:王雪聰