12月27日10时许，国家西电东送重点工程——乌东德电站送电广东广西特高压多端柔性直流示范工程（以下简称昆柳龙直流工程）正式启动投产送电。作为天下第七大水电站——乌东德水电站的紧张送出“大动脉”，昆柳龙直流工程从云南出发，超过1452公里的高山河湖，将充足的水电送往广东和广西的用电负荷中央。
该工程总投资242.49亿元，线路起于昆北换流站，落点在广西柳北换流站和广东龙门换流站，途经云南、贵州、广西、广东四省区，估量每年送电330亿度，相称于海南省一年的全社会用电量。昆柳龙直流工程超过多项天下技能“无人区”，是目前天下上电压等级最高、运送容量最大的多端稠浊直流工程。
昆柳龙直流工程正式启动投产送电
间隔乌东德水电站100多公里、位于云南省昆明市禄劝彝族苗族自治县的昆北换流站，是昆柳龙直流工程的出发点。这一巨型特高压换流站被群山环抱，自7月尾昆柳龙直流工程阶段性投产后，昆北换流站就承担起将云南的清洁水电送往粤港澳大湾区的主要义务。
环绕着该站的培植投产，如何在大面积、特高压、繁芜高密度构造下开展高效、安全的巡检保障事情，成为极大的寻衅。在超过特高压技能“无人区”的同时，南方电网联合大疆行业运用，通过近三年的技能探索，在昆北换流站补充了另一项空缺：利用无人机自动巡检给站内设备做“日常体检”，创下环球最大繁芜电磁环境下无人机自动巡检天下记录。
昆北换流站，南方电网 图
无人机首次进入变电领域：强电磁环境下给设备“体检”
走进昆北换流站，站内事情职员并不多，耳边只有母线高抗器带电发出的“滋滋”声。换流站并不生产电，乌东德等水力发电站的互换电在此转为直流电，通过特高压“高速公路”送抵两广地区后，再将直流电转换为互换电，末了经由输配电线路送到各家各户。
昆北换流站与普通变电站最大的不同，是设备特殊高大、代价也特殊高。巡检是电网职员的日常事情之一，传统巡检中，须要人力爬上高塔，检讨设备的老化、发热等问题。但面对巨大的换流设备，昆北换流站存在许多巡检盲区，其余设备带电，巡检职员也面临安全隐患。“站里此前采取机器人巡检和人工巡检相结合，但还是存在一些很难创造的暗藏点，须要采取其他技能手段。”南方电网超高压公司昆明局昆北换流站值长袁虎强对澎湃***说道。
他们由此遐想到了无人机技能：这项新技能实在已广泛运用于输电网的巡线中，安全巡检效率有所提高。但是，无人机还没有在换流站利用过，繁芜电磁环境下能行得通吗？如何让无人机代替人力开启自动巡检？
南方电网的“老朋友”、无人机巨子大疆收到了上述需求。自2015年起，大疆便与南方电网开始互助研发“机巡+人巡”协同输电线路巡检模式。“目前大疆无人机已覆盖我国超过40万公里的输电线路，线路覆盖率超过30%。”DJI 大疆行业运用能源市场经理邢晓明先容称，大疆无人机已经实现对输电线路和配电线路的自动翱翔巡检，“但还留下末了一个待占领的难关：如何高密度强电磁环境滋扰的情形下来实现无人机自动巡检。 ”
之以是说换流站是块“难啃的骨头”，首先是由于电磁滋扰强，对无人机的稳定性和精确性哀求极高；除了超高压环境外，换流站巡检还面临整体构造密集、线路繁芜等寻衅，哀求无人性能灵巧“穿梭自若”；最为关键的是，昆北换流站作为跨省电力“大动脉”的“咽喉”，不容任何闪失落。
昆北换流站的设备特点是不仅高大而且昂贵。澎湃*** 杨漾 图
想要无人机在繁芜环境下实现自动巡检，首先，须要给无人机绘制一张三维舆图。无人机要在空中拍摄各个角度的照片，通过运算得到实景三维模型，这相称于为换流站复刻了一个数据化沙盘。第二步，是在数据模型上设定翱翔轨迹，见告无人机要飞多高，选择怎么样的翱翔路径，摄影机要以什么角度对设备进行拍照，终极实现自动巡检。
无人机自动巡检中，大疆 供图
5小时与5分钟
但在第一步上，上述思路就遭遇“卡壳”：无人机飞不进去。以往成熟的方案，在这里行不通。
利用传统的办法进行建模，无人机必须要在间隔换流站设备20-30米范围内拍照，无人机一定会在换流站的正上空翱翔。而这，正是站长们值长们最担忧的：万一涌现故障砸坏设备，存在巨大安全隐患。如何完备避开换流站的上空区域，同时又能完成精准建模，成为换流站和技能团队亟待办理的难题。
在此过程中，大疆的工程师们想到，激光雷达的丈量间隔更远、精度更高，搭载在无人机上，利用灵巧的云台俯仰角，调度激光雷达方向，可以进行远间隔倾斜扫描。利用搭载激光雷达的无人机可以避免在设备的正上方翱翔，转而在安全“禁区”之外的区域完成建模，对昆北换流站这样的分外环境来说，或许是更得当的选择。
在“数字化沙盘”根本上确定无人机航点，大疆 供图
“在强电磁滋扰环境下，利用大疆经纬M300RTK搭载L1激光雷达1个架次8分钟留空，即可完发展306米宽125米的区域数据采集事情。翱翔结束后，通过大疆智图软件后处理，5分钟即可获取风雅化三维模型。”邢晓明先容道，上述步骤完成后，在大疆智图软件中打开厘米级精度的三维点云模型，根据巡检目标点，可设置无人机翱翔间隔、负载变焦倍数等参数，天生准确航线。与此同时，还可实现在软件中优化航线，保障避开敏感设备，帮助运维职员采纳安全通道翱翔。终极，在巡检环节，一线作业职员可一键自动翱翔巡检，过程中无须再操控。与人工作业比较，在效率及质量两方面至少提升5倍以上。
无人机巡检中的可见光画面和红外测温画面
经由反复测试、调度之后，昆北换流站与大疆行业运用及中科智云联合探索的无人机自动化巡检方案， 首次在超高压环境实现了“激光建模——航线方案——自主翱翔——翱翔监控——数据整理”的全流程连通。
站内对付上述方案安全性的顾虑，也逐渐打消。
无人机自动巡检将人力从耗时且重复的日常巡检中解放出来。澎湃***从换流站及大疆方面理解到，由于昆北换流站设备特殊多，在传统人力巡检模式下，两名事情职员要花4天韶光才能将全站所有设备巡查一遍。以换流站内的直流场区域为例，两名事情职员要对其进行一越日常巡检，耗时大约在5小时旁边。而利用无人机自动巡检，耗时仅需5分钟旁边。
澎湃***在现场自动翱翔演示中看到，目前，昆北换流站的无人机自动巡检尚需有人将无人机拿到巡检现场，再让无人机按既定航线巡检。未来，事情职员在办公室内即可远程启动无人机自动巡检。
传统电力行业正朝着更智能、更数据化的方向发展。邢晓明表示，未来，大疆将连续帮忙南方电网公司基本实现“机巡为主+人巡为辅”的协同巡检目标。
任务编辑：李跃群
校正：张艳
