UAS在植被检查中使用
无人机如何使能源公司受益188asia备用网址
如果植被直接接触电源线,它会导致服务中断,更不用说火灾甚至静电。为避免此类不良后果,大多数能源公司在其电力线网络附近的监测和管理植被时花费大约一半的预算。188asia备用网址维护人员通常会徒步进行视觉检查,或者可以使用其他方式,如公路车辆或直升机。纳入无人机技术在修剪和修剪活动中将为该部门带来有趣的效率结果,如韦斯戈在西班牙的这项试点项目中所示。
能源公司Viesgo最近在进行一个中压电力线维护项目现有植被的三维(3D)建模。该公司以前在各种平台上运过的Lidar Systems;这次公司想要尝试激光雷达合并与无人驾驶航空系统并为某些电力线推出了试点项目。凭借一千名员工,VIESGO在西班牙和葡萄牙提供超过720,000名客户,不仅在配电市场,而且还在发电和天然气和电力交易市场。VIESGO目前通过延伸31,150km的网络分配电力,拥有4,150MW的传统和可再生发电能力。
VIESGO包括项目的要求:
- 点云密度至少为10-15分/平方米
-绝对坐标下的地形精度为20cm
- 捕获目标电源线的详尽采集(塔架结构,电源电缆,绝缘体,尤其是交叉线)内的所有元素
- 检查各种走廊,宽度从15米到40米变化
-保持连续和均匀的数据采集,以确保每条电缆和交叉线的可见性
-以UTM ETRS89 H30为预期大地基准面,随时监测不同元素的温度。
设备和后期处理
Viesgo选择了西班牙无人机服务提供商HEMAV作为其项目合作伙伴,该公司提供B2B分析服务,特别专注于电网的优化和维护。利用来自YellowScan的测量激光雷达系统,并在电力线上方约20米的高度飞行,HEMAV可以绘制宽度为50米的走廊,如果在地面上绘制的走廊元素很少,则可绘制宽度高达180米的走廊。因此,Viesgo的走廊宽度要求没有问题。
为了获得完整和最佳的准确分析,项目团队还在名为HIR9的多转子系统上嵌入了热选显和视觉摄像头。成功的整合要求两项行动:首先,需要激光模块为了使无人机在飞行过程中达到最好的稳定性,并减少任何未被阻尼系统吸收的振动,应尽可能靠近无人机的重心。第二,GPS天线需要放置在无人机的顶部,因为当天线完全暴露在没有障碍物的露天天空时,实现了最佳的GPS接收。当然,天线和传感器之间的距离需要始终保持固定。GPS接地站距离目标区域的最大距离为15km,确保了厘米的绝对精度。
在后处理,组合POSPac无人机套件软件使用具有已知坐标的GPS站获得校正的轨迹,其应用于选择的飞行线。最后,所有生成的数据都以LAS文件格式导出。在后处理期间面临的主要问题是处理主GNSS导航数据中的差距。通过根据需要在将其分割成几个轨迹段之后,通过识别轨迹内的GPS时间并重新计算轨迹校正来解决这个问题。
分析和建议
一旦生成点云文件,就会执行数据分析,并交付所有的需求。使用激光雷达时面临的一个困难是,雷达最初无法区分高压电缆和中压电缆,但很快找到了合适的密度。
关于计算的树修剪,有可能向VIESGO建议提供关于特定卷的修剪,以确定是否符合法规。该公司还收到了有关侧落区域和陡坡的信息,以避免树木落在电源线或周围物体上。有趣的是,基于精密养殖的专业知识,通过使用预测模型,Hemav开发了新的额外价值。这允许以地图的形式提供风险模型,显示由于植被与电力线附近的火灾以及由于树木落后的服务中断的风险。
另一个值得一提的因素是每个交叉线区域的最小距离遵从性。考虑到某些塔会在某一点上接收到两个不同的线路交叉点,遵守关于电缆穿过塔的距离的规定是非常重要的。在进行这项检查时,项目团队能够考虑到电缆由于“正常”自然气候条件而产生的持续移动。
未来的前景
飞行员项目对双方成功。首先,证明数据采集操作真的可以用较轻的传感器来完成这些类型的活动。对其节省多少钱并不容易,因为情况和以前使用的方法不同。然而,在Hemav的经验中,节省了20%至30%是一个现实的估计。显然,直升机仍然可以是大规模调查中更经济的选择,例如,飞行距离为200km。然而,UAS技术也可以是访问具有地理复杂性的区域的伟大工具,例如山脉和升高的土地群众。
在表明在不久的将来有更多的节约机会的趋势方面,一个重要的趋势是,在今后几年里,使用公共参考植被数据库将变得更加容易。与正确的分析软件和预测模型相结合,能源公司(或他们的顾问)将拥有一种新的工具,使他们能够计划削减和削减活动,而不必亲自检查每件事。188asia备用网址这也可以包括卫星图像;HEMAV已经在这方面开展了一些项目。由于这种类型的信息覆盖整个地球,这些文件可以作为确定电网参与者应该关注的区域的第一步。检查完公共数据库后,第二步是添加使用UAS技术收集的现场数据,进一步提高公共数据的准确性。