近日，“美國得州大停電”事件引發(fā)了全球范圍內(nèi)的關(guān)注，再一次刷新了民眾對于電網(wǎng)系統(tǒng)的認識。此次大停電導(dǎo)致得州500萬人在寒潮中無電可用，甚至有人因為缺電被直接凍死... ... 相比之下，人們發(fā)現(xiàn)，過去中國部分地區(qū)也遭受過極端氣候，但是中國電力供應(yīng)都抗住了。那為什么中國的電力系統(tǒng)如此靠譜呢？今天，小繪帶大家從“電力巡檢”這樣一個小切口來尋找答案。 對于供電企業(yè)來說，“電力巡檢”是最日常的工作，但這項工作卻從最初100%靠人力，進化到如今借助LiDAR設(shè)備等高科技來快速實現(xiàn)。不信，來看北科天繪的蜂鳥LiDAR系統(tǒng)如何在電力巡檢工作中大顯身手的吧。

在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)承擔著輸送分配電能、改變電壓的任務(wù)，它就像人的骨架一樣關(guān)鍵。其中變電站、輸電線路等電網(wǎng)組成部分，則相當于骨骼關(guān)節(jié)，經(jīng)常會遭受一些磨損破壞。

對變電站、輸電線路等電網(wǎng)組成部分進行定期巡檢，是每一家供電單位的日常必修課。電網(wǎng)的穩(wěn)定運行與否，不僅影響著我們每一個人的生活，更關(guān)乎國家能源安全。

以往的電力巡檢，需要巡檢工人靠雙腳丈量線路、攀爬桿塔，在高空、烈日、大風(fēng)等考驗下長時間作業(yè)。不僅安全隱患巨大，而且費時費力、效率低下。

2012年左右，無人機開始進入電力巡檢領(lǐng)域，搭載了攝影攝像單元的多軸無人機，成為了巡檢人員的“另一雙眼”。但受到拍攝精度、信息連續(xù)性等技術(shù)限制，當時的無人機巡檢仍然無法根除痛點，甚至僅能用于為人工巡檢查漏補缺。

近年來，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了以北科天繪為代表的企業(yè)，借由LiDAR設(shè)備，使得無人機巡檢的精度和效率得到了顯著提升。

國家電網(wǎng)湖南省電力公司，為了驗證激光雷達巡線的效率、精度與便捷度，采用北科天繪的服務(wù)與解決方案，通過激光雷達電力巡線試點項目，成功為電力巡檢工作找到了一條更高效更精準的實現(xiàn)路徑。

試點項目的測繪區(qū)域，包括位于韶山市的一座100KV變電站及站點延伸出的輸電線路。變電站所在地點地勢低洼、線路密集且有圍墻阻擋，較為全面的展現(xiàn)了電力巡檢工作的環(huán)境復(fù)雜性。針對此次作業(yè)中的諸多挑戰(zhàn)，北科天繪選擇了專門針對小范圍測區(qū)測量的蜂鳥（Genius）微型無人機LiDAR。

本次項目飛行中蜂鳥搭載了R-Fans-16激光掃描儀

集成R-Fans多線激光掃描儀、慣導(dǎo)測量系統(tǒng)（GNSS/IMU）、計算機控制單元的蜂鳥系統(tǒng)，不僅操作簡單、無需專用場地便可起降，其輕至1.2kg的重量，還讓無人機得以實現(xiàn)更長時間的連續(xù)作業(yè)。

蜂鳥系統(tǒng)的點密度大于200點/㎡，系統(tǒng)測距精度2cm，絕對精度優(yōu)于10cm，足以應(yīng)對變電站電力巡檢的要求。此外、憑借其250m的最大測距、360°的掃描視場以及320kHz/640kHz的高掃描頻率，實時獲取地形表面的三維空間信息和影像特征，大大提高了航空測繪的掃描效率。

由于測繪范圍中變電站區(qū)域地勢偏低，延伸輸電線路則偏高，蜂鳥系統(tǒng)被設(shè)置在距變電站正上方45m的高度，以5m/s的航速飛行，在無需隨地勢而改變飛行高度的前提下，保證了測繪數(shù)據(jù)的清晰完整。

北科天繪服務(wù)團隊入場后，僅用了1個小時便完成了包括設(shè)備檢查，航線規(guī)劃，基站架設(shè)，設(shè)備靜置在內(nèi)的一系列前期準備工作。隨后通過歷時2個小時的三架次飛行，蜂鳥系統(tǒng)順利的完成了對項目區(qū)域的測繪工作。

飛行作業(yè)中的蜂鳥LiDAR系統(tǒng)

最終，包括內(nèi)業(yè)流程和外業(yè)流程的整個激光雷達電力巡線試點項目工作完成，僅用了一天時間。

測繪作業(yè)結(jié)束后，客戶在現(xiàn)場很快就得到了測繪區(qū)域的點云成果，并據(jù)此進行了點云數(shù)據(jù)完整性的驗證。

蜂鳥系統(tǒng)建立點云模型后，通過標記危險物體與電力設(shè)施進而計算出其相對距離，獲得類似桿塔、掛線點位置、弧垂風(fēng)偏等位置參數(shù)，并定量分析潛在的危險程度。

經(jīng)過驗證，國網(wǎng)湖南公司當場表示：蜂鳥點云數(shù)據(jù)，桿塔位置準確，變電站內(nèi)變壓器、絕緣串細節(jié)清晰，完全符合精細巡檢時航線設(shè)計的各項要求。

桿塔準確清晰

電線清晰可見

高點電線線路點云完整

變壓器處點云垂度一目了然

北科天繪憑借專業(yè)、高效的服務(wù)，為變電站及線路巡檢工作，找到了一種更加安全、快速且高效的解決方案。

通過此次服務(wù)，國網(wǎng)湖南公司與北科天繪建立了長期的交流合作關(guān)系，并且該項目還作為智慧巡檢的典型案例，登上了國家電網(wǎng)湖南省電網(wǎng)公司宣傳報的主版。

作為具備測繪、導(dǎo)航兩大類高端激光雷達研制能力的國家高新技術(shù)企業(yè)，北科天繪的測繪型LiDAR產(chǎn)品及解決方案已經(jīng)在電力巡檢、地形測繪、工程勘測、三維建模等多個領(lǐng)域得到應(yīng)用。其研發(fā)的C-Fans系列新一代車載固態(tài)激光雷達，也已通過了16949（汽車行業(yè)質(zhì)量管理認證體系），并在《ISO 16750》標準下通過了一系列車規(guī)可靠性實驗，為車規(guī)量產(chǎn)做好了充分的準備。

責(zé)任編輯：lq