来源：环球网
【环球网无人机频道 记者 赵汗青】2020年12月1日， 南方电网超高压公司与 DJI 大疆行业应用及合作伙伴中科智云，在昆北换流站联合发布并现场展示了特高压换流站无人机全自动巡检科技创新成果。通过大疆禅思L1 激光雷达三维建模，使大疆经纬M300 RTK无人机在强电磁干扰环境下完成了一键式的全自动巡检。
电压顶8只皮卡丘的重点工程
提到无人机电力巡检，许多人第一反应会觉得这已不新鲜。毕竟在电力行业中无人机的应用已经很为普遍。据有关领导透露，2019年南方电网的无人机年作业架次已达30万架次；仅广东电网就配备了超600架带有RTK（可实现厘米级定位）的大疆无人机；2019年7月，广东电网基于大疆Mobile SDK开发自动飞行软件，已让超5000架大疆精灵4系列无人机实现了输电线路的自动飞行巡检……
而这次，很不一样。此次巡检的昆北换流站的电压高达±800千伏，作为对比，皮卡丘的代表技能不过“十万伏特”（100千伏）——换句话说，这个换流站的电压顶8只皮卡丘串联在一起！走在这个换流站中，可以清晰地听到刺啦刺啦的电流声。在这里人工巡检无疑是非常危险且耗时的，而且许多地方人员根本无法靠近。但这样的电磁干扰也对无人机的飞行带来了巨大挑战，昆北换流站的工作人员透露，此前尝试的机型就因干扰而无法抵近检查设备。
这个巡检项目也对无人机的可靠性提出了更高的要求。换流站的要求是“万无一失”，因为昆北换流站的社会经济意义十分巨大，一旦导致停电就会带来巨大的间接经济损失。这个工程是支持粤港澳大湾区建设的重要工程，对服务西电东送工程建设，促进西部清洁能源消纳等也有重要意义。
据介绍，南方电网超高压公司建设的昆柳龙直流工程，作为国家《能源发展“十三五”规划》及《电力发展“十三五”规划》的跨省区输电重点工程，该工程将实现多项电网技术的创新，并创造多项世界第一：世界上容量最大的特高压多端直流输电工程、首个特高压多端混合直流工程、首个特高压柔性直流换流站工程、首个具备架空线路直流故障自清除能力的柔性直流输电工程，已成为国家特高压多端直流的示范工程。其中，这个±800千伏的昆北换流站作为该工程的送端站点，每年可送电320亿度，社会经济意义十分重大。昆北换流站的工作人员说，8个这样的换流站即可满足全广州的电力需要。
也正是因为这个换流站的责任重大，对其进行“体检”也是非常必要的。由于换流站承担着连接发电端和输电配电端的核心作用，保障其安全、稳定运行则显得至关重要。如何在大面积、特高压、复杂高密度结构下开展高效、安全的巡检保障工作，已经成为昆北换流站乃至我国电力行业发展的重大挑战。
大疆M300 RTK无人机+L1 激光雷达破解难题
这次，大疆经纬M300 RTK无人机在三维建模“黑科技” L1 激光雷达的加持下，不但破解了巡检难题，还实现了一键执行的全自动巡检！南方电网超高压公司昆北换流站与大疆行业应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——航线规划——自主飞行——飞行监控——数据整理”的全流程连通。
据介绍，首先通过 RTK 基站精准定位克服复杂电磁环境影响，使用经纬 M300 RTK 搭载 L1 激光雷达，对直流区域进行三维模型数据采集。即使是在强电磁干扰环境下，其1个架次 8 分钟留空，即可完成长 306 米宽 125 米的区域数据采集工作。飞行结束后，通过大疆智图软件后处理，5分钟即可获取精细化三维模型。值得一提的是，为确保“万无一失”，这次建模时无人机还避开了带电区域的正上方，而这是传统方案做不到的。
然后，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，可设置无人机飞行距离、负载变焦倍数等参数，生成准确航线。与此同时，还可实现在软件中优化航线，保障避开敏感设备，帮助运维人员采取安全通道飞行。
最终，在巡检环节，一线作业人员可一键自动飞行巡检，大大降低无人机在电力巡检领域的应用门槛。使用经纬 M300 RTK 搭载禅思 H20T，一个架次 8 分钟，便可实现对规定线路巡检从直流区极 1 区域高端到低端共43个航点的巡检作业，获取高清照片120 张。与人工作业相比，在效率及质量两方面至少提升5倍以上。不仅如此，依靠高性能的基础设备，系统还可实现巡检实时监控、数据管理及分析等综合管理功能。
难题的破解背后是各种复杂的技术，但最终呈现的效果却是无比的简单。在现场的飞行演示环节，工作人员从遥控器上下达指令后，一架大疆经纬 M300 RTK 无人机便自动起飞并在林立的电力设备间穿梭，然后自动靠近各个关键设备并拍照。期间使用了可见光相机，也使用了可以检测出设备温度的红外相机。当然，工作人员也可以用遥控器接管无人机，身处不同位置的两个操作手还可以用两台遥控器接力控制这一架无人机。
南方电网超高压公司昆明局昆北换流站副站长王丹表示：“昆北换流站作为昆柳龙直流工程的起点，已成为2020年国家新基建大战略的典范工程，具有重大社会经济意义。为了保障了西电东送工程的安全落地，站内依托无人机自动巡检项目，实现了云南水电的安全输送至粤港澳大湾区，助力大湾区经济建设高效发展。”
DJI 大疆行业应用能源市场经理邢晓明表示：“大疆积极发展电力无人机应用，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%。此次大疆联合昆北换流站，针对超高压换流站打造了完整的全流程巡检方案，在克服复杂电磁环境影响的同时，实现了无人机自动飞行巡检与数据实时管理、分析，是我国电网无人机应用的又一个里程碑。未来，大疆将持续努力，协助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。”
据介绍，该方案的成功落地，是我国电力行业无人机自动巡检应用的一次重大突破，标志着继输电和配电领域之后，变电和换流站领域也将迎来无人机全自动巡检革新。南方电网超高压公司在智慧运检方面，迈出了重要而坚实的一步。DJI 大疆行业应用表示，他们将推出更多高效、精准、智能的无人机巡检方案，助力我国电网智能运维事业的发展，为电网智能化、数字化带来一场技术新革命。