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能源数字化转型路在何方——聚焦产业痛点 大疆新品重塑行业生态
时间:2022/4/11 10:56:06
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4月8日,电力革新社和麒麟学院联合邀请国网江苏省电力公司机巡中心王红星主任、大疆创新行业应用解决方案总监高翔,与北京能见科技发展有限公司副总经理曹开虎一起围绕主题“无人机助力能源行业迈向全域数字化智慧巡检新时代”,共同探讨当前能源产业数字化转型大背景下,电力、油气、新能源、矿业等能源产业当前的现状及困难,针对以上难点及应用场景,大疆集合专家智慧给出新答案。

 

能源是攸关国家安全和发展的重点领域。近期,国家能源局、科学部联合印发了《“十四五”能源领域科技创新规划》,提出“十四五”时期能源科技创新的总体目标,围绕主要攻坚的技术创新方向,在能源系统数字化智能化技术方面,《规划》强调了电网智能调度运行控制与智能运维技术要进行重点攻克,特别提出了“输电线路及设施无人机一键巡检”技术。

从行业实践看,国家电网前瞻提出要以“大云物移智链”等先进信息通信技术为驱动,以数字化、自动化、智能化为转型方向,促进基层班组安全生产业务转型升级,借力数字化减轻基层班组工作压力,提高员工的工作效率和质量。

能源行业数字化转型出台的背景以及行业已有的转型探索,其实本质上都是奔着解决行业需求去的,在我国,如电力、油气、矿业、新能源等能源产业始终存在着困扰行业发展已久的问题。

如电网行业中的配电环节就存在着固有的发展痛点。一般而言,配电部分处于整个电网系统终端部分,负责直接将有效电力输送至终端受电用户。但我国配电架空线路具有“覆盖范围广、基建环境差、传输距离远”等特点,长期困扰着线路巡检人员。一是线路距离长,配电线路总线路长度是输电线路的3倍以上;二是环境多样,导致配电线路通常包含城区高楼、山地起伏等多种环境;三是人力紧缺,传统人工巡检方式难以胜任繁重且复杂的巡检要求;四是架空线路的故障率较高,维持在10.44次 /(百千米年)(数据摘自中电联《2020中国电力行业可靠性年度发展报告》),增添了诸多不便。

复杂严峻的环境、广阔的应用面积,低效的数字化水平同样渗透在油气行业。从油气井开采生产,到炼化板块炼化处理,再到长输管线进行输送至全国各地。每一个环节都是紧紧相扣,为了满足安全生产的要求,传统的人工巡检往往需要大量人力物力,这自然对数字化、智能化、高效率的技术水平提出要求。

我国矿业单位也对智能化、数字化建设提出了巨大需求。据业内专家介绍,矿山工作外出作业量大、巡检任务多、安全隐患风险重重,结构性缺员现状普遍,因此传统地面人工方式已经很难满足矿山的“四化”建设需求。

除此以外,在“双碳”背景下,我国新能源产业快速发展,传统能源发展行业面临的痛点,在各类风电、光伏站等新能源行业同样存在。一般而言,新能源选址集中在西北部,自然环境恶劣,但是在政策引导下,规模提速到效率较低的问题非常普遍。大疆创新行业应用解决方案总监高翔表示,行业内通常存在着场站占地面积大、光伏或风机叶片常年日晒、人工巡检任务繁重等特点,因此该行业也成为了数字化转型的重要需求方。

无人机作为伙伴化工具,在能源行业体系里已经有了“采集工具”的清晰定位,随着其载荷能力的提升、技术的发展,无人机也在实践应用中为行业解决了众多的问题。

针对上述能源行业面临的共性或者非共性的难点,大疆无人机技术与能源行业应用紧密结合,针对危险、紧急、重复性任务设计一系列解决方案,为电力系统设计规划、线路巡视、设备巡检、红外探测、应急抢救、数字化应用等工作提供了高效与全面的保障。

 背包里的旗舰机-经纬M30系列无人机

如大疆近期新推出的经纬M30系列无人机便可在通道巡检、精细化巡检、红外巡检、应急抢修等场景“一体覆盖”。

经纬M30系列无人机具备旗舰级性能设计 、行业级抗扰图传 、LTE链路备份等多重功能,可有效克服线路通道巡检中常见的地形困难、环境复杂等问题,通过高空视角保障线路通道安全,及时发现树障、杂物等安全隐患,同时,无人机空中视角也有利于直观呈现线路与周围环境的关系。帮助巡检人员快速发现通道周边施工、地灾等情况,提高巡检效率。

此外,经纬M30系列无人机也搭载混合传感器负载、16倍光学变焦相机,可有效适用于精细化巡检。一般而言,杆塔设备的精细化巡检是保障正常运行的关键,以往爬塔方式效率低、风险高,但M30可高效率针对导线、绝缘子、杆塔、金具等设备进行全面检查,同时配合六向避障,双RTK冗余设计、低光智能拍照等全新功能,完成高效、安全、有效的自主巡检。

在红外巡检中,由于经纬M30T无人机集成热成像传感器,可通过热成像相机轻松发现如线夹、刀闸等设备的高温异常问题,及时找到设备安全隐患,因此也能成功为电力红外巡检提供一体化集成解决方案。

高效及时的抢修工作是保障电网稳定运行的必要环节,在应急抢修中,由于经纬M30系列无人机小巧便携,拥有IP55防尘防雨设计,兼具夜视相机功能,因此在突发的在电力应急抢修工作中也能全天候助力故障定位、设备评估、快速抢修等工作。

 五合一夜视相机负载-禅思H20N

此外,大疆还推出“星光级”夜间巡查方案,即通过禅思Zenmuse H20N,将混合变焦热成像相机、 广角相机、变焦相机和激光测距仪集于一身,为能源行业用户带来全天候的巡检负载解决方案,帮助广大能源一线巡检员工实现高效巡检。

为更好提升数字化管理服务,大疆司空2无人机管理平台可以将无人机设备在能源巡检工作中拍摄制作的大量的正射影像图、一键全景、设施精细化巡检照片等信息,基于云服务部署统一汇总所有照片、视频、模型信息并进行统一管理,使作业成果完成数字化、标准化升级。

为更好实现自主飞行,降低人工巡检频率,大疆还提供了自主飞行系统建设。目前在电网巡检精细化、智能化管理趋势下,结合电网建设现状及人员配置情况,无人机自主飞行巡检建设需求日益强烈。基于此,大疆无人机支持通过三维模型规划、在线示教等多种方式规划自主巡检航线。依据电网巡检特点及电网巡检要求,助力进行无人机自主巡检飞行系统建设。

 大疆机场

电网行业场景对无人机自主巡检需求更多集中在“易部署,易维护,易应用,易管理”,全新的大疆机场在设计之初,已经大量考虑部署应用的设计需求,采用充电式设计,具有IP55工业级防护等级,可在最低零下30度或零上50度的环境部署。房屋顶楼是典型机巢部署选择的环境之一,具有遮挡少,线路建设方便,设备储存安全等优势。机场轻量化设计可一次性搬运至顶楼天台部署,在大疆发布的解决方案测试案例中,不到90分钟即完成大疆机场安装调试等全部工作,并现场测试及顺利完成了附近约5公里长度的配电通道巡检工作。

大疆无人机机场,针对无人机自主巡检应用,进一步提升无人机自动化水平,实现无人值守的效果。大疆机场具有的远程监控、自动充电等特点,适合部署在电力线路环境,完成电力通道及精细化无人值守巡检等专业任务。

作为行业领军者,大疆正不断针对不同行业场景,聚焦不同行业痛点,以期推出更高效、更有针对性的解决方案。高翔表示,接下来大疆将继续投入研发与创新,构建其创新生态圈,打造更多创新生态产品,为更好解决能源客户需求、满足能源客户应用场景而努力,让无人机更广泛地成为在公共安全、基础设施、能源和建筑等多个领域的“伙伴化”工具。

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