來源:中國能源新聞網 時間:2026-08-11 18:22
中國能源新聞網記者 衣韻潼
近年來,我國電力基建持續(xù)推進大基地、大通道、大電網布局,工程建設延伸至荒漠、戈壁、高海拔等偏遠復雜區(qū)域。項目密集、監(jiān)督任務陡增,電力質監(jiān)面臨環(huán)境復雜、點多線長面廣、傳統(tǒng)監(jiān)管覆蓋不足等難題。
緊扣新形勢新要求,中國電力企業(yè)聯(lián)合會(以下簡稱“中電聯(lián)”)以無人機采集、數(shù)字孿生建模、人工智能分析賦能質監(jiān)業(yè)務,形成無人機輔助質監(jiān)成果,斬獲2項國家發(fā)明專利、6項軟件著作權,推動電力質監(jiān)由傳統(tǒng)模式向數(shù)智化轉型躍遷。
質監(jiān)技術應用已逐步落地
當前,中電聯(lián)無人機輔助質監(jiān)技術已在甘肅-浙江、陜北-安徽±800千伏特高壓直流輸電線路工程的導地線架設前階段、線路投運前階段等多個質監(jiān)工作現(xiàn)場應用,開啟了數(shù)智化質監(jiān)工作新局面。
據(jù)介紹,無人機輔助質監(jiān)堅持以場景定方法、以數(shù)據(jù)做支撐,按需采用可見光、傾斜攝影、點云等方式開展數(shù)據(jù)采集,并通過航線預設、粗模構建、補充拍攝、精細重建等環(huán)節(jié),對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、實景三維模型、點云數(shù)據(jù)以及智能分析結果等多種成果,為總平面核查、三維可視化、進度監(jiān)控和凈空分析等提供支撐。
“該應用著眼于質量監(jiān)督全流程,依托‘無人機數(shù)據(jù)采集+數(shù)字孿生建模+AI智能分析+平臺一體化輸出’的總體技術架構,將質量參數(shù)核查、缺陷識別與判定、過程留痕、成果自動生成與復核等工作有機貫通起來,形成從現(xiàn)場采集、模型構建、智能分析到結果輸出的閉環(huán)鏈條?!敝须娐?lián)電力工程質量監(jiān)督管理部(以下簡稱“中電聯(lián)質監(jiān)部”)主任李晛指出。
無人機輔助質監(jiān)優(yōu)勢明顯
與傳統(tǒng)方式相比,無人機輔助質監(jiān)優(yōu)勢明顯,最大的特點是能夠把過去量不準、效率低、留痕弱的難題逐一解決。
一方面,無人機能夠快速進入高差大、障礙多、信號復雜或人工到達困難的區(qū)域實施作業(yè);另一方面,通過RTK(實時動態(tài)差分定位)高精度定位、點云重建、智能測距、模型比對等手段,可對關鍵部位開展更為精細的量測與核驗。
通過優(yōu)化高精度采集、模型補全、輕量化缺陷識別和平臺自動輸出等能力,模型完整度可由85%提升至98%,并形成結構化報告,為問題判定、整改復核和質量評價提供更直觀、更可靠的依據(jù)。
值得注意的是,無人機飛行不是簡單的“起飛拍照”,而是一項專業(yè)性、規(guī)范性很強的工作。中電聯(lián)質監(jiān)部根據(jù)質監(jiān)場景應用,編寫了無人機輔助質監(jiān)工作手冊,對設備選型、飛行環(huán)境、應急處置及數(shù)據(jù)安全等均提出了明確要求。
“例如,設備須具備高清攝像、高精度定位、全向避障、較強抗風能力和多重安全保護策略;飛行中要兼顧自動航線與人工監(jiān)控,出現(xiàn)異常時要嚴格執(zhí)行返航、備降、搜救等標準化流程;專業(yè)飛手須持證上崗,具備電力工程行業(yè)基礎、風險預判與應急處置能力。”李晛告訴記者,正是由于這些要求得到嚴格落實,才保證了無人機輔助質監(jiān)在復雜現(xiàn)場應用中的安全、規(guī)范、可控。
智能應用加快系統(tǒng)性變革
目前,無人機輔助質監(jiān)在安全性、經濟性、準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、高風險區(qū)域檢查需要人員長時間登高攀爬,危險性大,而無人機可在非接觸狀態(tài)下完成觀察、拍攝和量測,顯著降低人員暴露風險。
經濟性方面,通過預設航線、快速采集和自動化處理,無人機可在較短時間內完成大范圍、多點位檢查任務,減少重復性勞動,縮減專家人數(shù)和現(xiàn)場工作天數(shù),提升效率,降低質監(jiān)成本。
準確性方面,傳統(tǒng)檢查往往依賴平面照片和文字記錄,復核時信息還原有限。而無人機的三維模型、點云和結構化成果表能夠實現(xiàn)“可視、可測、可比、可追溯”,為發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、推動整改提供更加扎實的數(shù)據(jù)支撐。
更為重要的是,智能化應用加快推動了質監(jiān)理念、方式與流程的系統(tǒng)性變革。通過應用AI缺陷智能識別技術,搭建電力工程專屬缺陷數(shù)據(jù)集,優(yōu)化小目標、復雜缺陷檢測算法,實現(xiàn)“空中采集-即時診斷-地面整改”的分鐘級快速閉環(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、松動等高空隱蔽部位質量缺陷無死角精準識別,整體缺陷識別精度超過95%。
推動智能化應用縱深發(fā)展
無人機輔助質監(jiān)不是為了“拍得更漂亮”,而是為了讓質量問題發(fā)現(xiàn)更及時、判定更精準、整改更有效。通過無人機、數(shù)字孿生和人工智能的深度融合,質量監(jiān)督正從以經驗判斷為主,逐步轉向以數(shù)據(jù)支撐、模型比對和智能識別為特征的新模式。
“過去需要多次往返現(xiàn)場、依賴二維圖紙和人工標注完成的部分工作,如今可以在三維實景模型中進行交互式核驗和智能分析;過去一些工程過程隱蔽、空間關系復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,大大提高了質監(jiān)工作質效。” 李晛表示。
在多個工程開展的無人機輔助質監(jiān)應用,是中電聯(lián)主動適應電力工程建設新形勢、積極探索質量監(jiān)督新路徑的一次有益實踐。下一步,中電聯(lián)將繼續(xù)總結經驗、完善機制、優(yōu)化流程,拓展無人機輔助質監(jiān)在更多工程類型、更多監(jiān)督階段、更多復雜場景中的應用深度和廣度。
在業(yè)內看來,隨著技術不斷成熟、應用更加深化,無人機輔助質監(jiān)必將成為提升電力工程質量監(jiān)督能力的重要抓手,為保障工程本質安全、建設優(yōu)質精品工程提供更加堅實的技術支撐。
責任編輯:劉礎琪