无人机在电力应用中除了巡检 还能做这些事……

小编被群主安排到遥远的龙泉湖
拜访了一位电网界的大神级飞手
给大家带来了无人机
在电力行业的应用
以及这位大神级飞手的成长历程

　　提到无人机在电网行业的应用，大家第一反应肯定是电力巡检。而关于电力巡检的稿子网上已经有太多太多，小编今天就不怎么讲巡检了，打算给大家讲讲无人机在电网行业的其他应用。

　　在电网行业中，无人机还可以做这两方面的应用，第一个是在电网架线，还有一个就是抢险救灾。

01  无人机在电网行业的应用

　　● 电力行业作业设备变迁史

　　载人机巡线到无人机巡线

　　在无人机还没成熟的时候，一些特别区域会采用载人机进行巡线，不过载人机巡线会有许多问题。比如受天气影响，可飞天气少，运营成本高，巡线频次不足等问题，并不能大力推广。

载人机巡线（图据网络）

　　2008大疆商业飞控的出现，给无人机行业带来了一个很大的发展，把它安装在亚拓等直升机上面，能够实现姿态自稳，大大降低了飞行门槛，再后来10年，多旋翼例如S800、S1000的出现，比直机螺旋桨小很多，安全性能直线上升，续航时间也到了接近20分钟的水平。

电动直升机

　　13年川藏联网工程建设中，中央电视台对5跨金沙江架线作业进行了直播，作业海拔3000米，所用的直播飞机正是S1000。4年后的今天，M600等飞机的出现，使得续航，高海拔性能，直播效果，又有了跨时代的进步。

S1000 （图据网络）

　　而国家电网自身也紧赶慢赶，研发了自己行业所需的行业型无人机，并布局自己的无人机发展战略。用13年到18年这5年时间，在公司内部普及无人机，进行架线，飞行巡线，三维测绘等工作内容。

　　●　传统架线到无人机架线

　　传统架线

　　2000年到2005年，社会发展提速，电力架线技术跟不上发展的要求，为了解决把引线扔到另一端的塔架这个问题，解决方法从冷兵器，到热兵器，全部上阵。直接扔石头，用弓弩发射，更夸张的是连迫击炮都用上了！相传西北某电网公司的架线班组曾经年终考核就让员工扔石头，从1楼扔进6楼窗户则视为合格。

　　载人机架线

　　当然，载人直升机偶尔也用于架线工作，但由于成本和其他方法不在一个数量级上，而且作业人员的风险很大，有违国家电网始终把保护员工的生命安全放在第一位的以人为本的理念，所以几乎没怎么用过这办法。

　　飞艇架线

　　国家电网公司从1999年开始研发并实验飞艇，用于架线作业。利用飞艇把数十公斤的放线盘载上天，遥控操作飞艇，飞往下一个杆塔。

 飞艇训练

　　因为飞艇在海平面的净升力实际上是很小的，如果到了海拔2000米以上，根本无法起飞，受地理影响很大。而且硕大的机身风一吹，指不定就提控回家了。

　　飞艇使用的气体也是很昂贵的，一瓶气体大概几千块，一架飞艇需要加很多瓶气体，而且飞艇遥控没有实时图传，飞行时还伴随着一键放飞的风险，所以使用成本还是很高的。不过当时没有可替代的办法，所以电网面对跨越山谷的作业还是只有强行用飞艇。

飞艇训练

　　无人机架线

　　2010年大疆的多旋翼无人机的出现改变了传统的飞艇架线；因为大疆无人机的飞控更加稳定，无人机抗干扰更强，飞行不受地区影响，拥有实时图传等优点，所以电网公司开始用无人机替代飞艇架线，飞艇架线的使用也慢慢降低，在11年后就没有使用了。

电网飞手使用大疆无人机

　　关注新闻的小伙伴们，一定没有错过7月8日央视直播的正在建设的藏中电力联网工程飞越怒江大峡谷的无人机架线作业直播。

无人机在进行架线（图据网络）

　　藏中联网工程和川藏联网工程是迄今为止世界上最复杂、最具挑战的高原输变电工程。跨过高海拔的山脉河流，单塔跨度动则上千米，其建设难度极高。

高原架线（图据网络）

什么？还没看过？那赶紧戳视频补补课~

　　● 　无人机在抢险救灾中的应用

　　在08年地震时，国家电网为了在发生灾难时，能够更快的救出在灾区被困的电力工作者，特别成立了一个救援中心。

　　在88九寨沟地震时，灾区的变电站受损，国家电网自己成立的救援队第一时间赶往了变电站进行救援。

应急队员用无人机抢修变电站

　　在救援时，他们会先通过无人机对受灾地区进行3d建模，计算受灾区域的面积，和山体塌方的土石方量，还可测量灾后道路宽度、坡度、弯度，实现科学救灾。

应急队员进行三维建模

　　利用无人机侦查、3D测绘等先进技术，科学分析而绘制的110kV九寨沟变电站应急逃生示意图并发送到现场每位抢险人员手中。

逃生示意图

　　通过上面的照片，我们可以很看见几个明确的划分区域；这些都是通过倾斜摄影建模后，救援人员通过模型分析，找出的受灾区域，危险区和逃生路线。通过建模后的3d模型，救援人员可以很直观快速的分析受灾区域，能够第一时间进行有效的救援。

　　什么是倾斜摄影

　　倾斜摄影是无人机围绕拍摄区域进行高重叠拍摄，一般拍摄重叠度是65-80，再通过高度变化和远近变化进行更细致的拍摄。拍摄结束后讲照片导入专业处理软件，进行建模，建模结束后就可以得到一个3d模型，我们可以360°的观察模型，对测绘区域进行直观的查看。

无人机环绕物体进行拍摄（高重叠度）

通过高度变化进行更细致的拍摄

　　倾斜摄影的优势

　　① 反映地物周边真实情况相对于正射影像，倾斜影像能让用户从多个角度观察地物，更加真实的反映地物的实际情况，极大的弥补了基于正射影像应用的不足。

　　② 倾斜影像可实现单张影像量测通过配套软件的应用，可直接基于成果影像进行包括高度、长度、面积、角度、坡度等的量测，扩展了倾斜摄影技术在行业中的应用。

　　③ 建筑物侧面纹理可采集针对各种三维数字城市应用，利用航空摄影大规模成图的特点，加上从倾斜影像批量提取及贴纹理的方式，能够有效的降低城市三维建模成本。

　　④  数据量小易于网络发布相较于三维GIS技术应用庞大的三维数据，应用倾斜摄影技术获取的影像的数据量要小得多，其影像的数据格式可采用成熟的技术快速进行网络发布，实现共享应用。

　　除了进行3d模外，无人机还可以直接与卫星连接，实时传递画面给后方，进行基本素材采集，对人眼无法观察的区域进行地质灾害排查。

02  无人机大神修炼手册

　　电力行业的大神都是如何进行训练，外出作业时又都要注意什么呢？ 电力界的无人机大神——周炜 也用自己飞行经历，与大家在这分享无人机在电网应用中的发展。

　　●　 如何进行无人机训练

　　① 定期的基础训练（每周2次）；

　　② 不定期的外场训练；

　　③ 进行有脚本和无脚本的拉练，主要是模拟地质灾害情况，针对不同地质灾害进行训练；

　　④ 训练和实际相结合，救灾怎么做，平时就怎么训练。

无人机基础训练

外场训练

　　●　飞行经验的累积

　　① 飞行前会发飞行任务书，明确飞行任务、步骤，按任务飞行；

　　② 飞行前检查日常维护设备（如飞行器、电池）等；

　　③ 飞行时配备两个工作人员，一个飞手，一个观察员，观察员主要负责观察周围情况，包括气候变化、障碍物距离等；

　　④ 更多的进行多人配合训练和基础训练；

　　⑤ 增强手动飞行训练，能在姿态模式下熟练飞行，避免在无GPS信号后出现炸机。

观察手和飞手配合飞行

飞行前准备

　　● 　大神的从业飞行经验

周炜在检查飞行器

　　周炜从初中开始便入坑航模，那时候才1996年！这21年与遥控飞机打的交道，让他轻松挑起央视直播的重任。

　　初入模型坑的时候，模型界还没有用电池为动力的飞行器，全都是内燃机。初中的他没有经济来源，靠着平时的零花钱还有压岁钱，以及找各种理由从家长那里拿到额外补贴，买了一台3.5cc的甲醇机。然后自己省吃俭用，买甲醇蓖麻油等燃料，靠着自己从《航空模型》等干货杂志上学到的知识，自己试验发动机点火磨合。

甲醇内燃机（图据网络）

　　一年半载后，周炜终于凑齐了钱买到了一架P3-A1模型，并装上了之前磨合完成的发动机。在没有电脑模拟器的年代，这架飞机的命运没能逃过被新手飞行注定的命运——炸机——从足球场角球位置起飞，坠毁在了另一边的角球点，飞行距离仅50米左右。

　　飞机坏了，暂时修不好，手痒想飞怎么办！？ 此时一个“半仙”对他说道：“小伙子，飞不成飞机，想练技术就要靠冥想咯！自己在脑中想想你怎么动杆，飞机怎么做动作咯！” 一语惊醒梦中炜。

　　果然，当飞机修好得那一刻，凭着自己多月的冥想训练，起飞后……又炸了……

　　冥想怎么会知道舵量和飞机动作幅度的对应关系呢！光说不练假把式，所以这起飞能不炸么。在没有飞控的年代，航模飞行高手背后一定堆积了高高一堆的残骸……

　　2002年，周炜考入成都理工大学，大学比高中自由了很多，周炜开始接触到了3D飞行的板机，一发不可收拾地爱上了这种看似反物理原理的飞机。而且有了模拟器的帮助，周炜可以先在电脑上玩转飞机之后再实际上手操作，有效的避免了炸机。

3D吊机图片（图据网络）

　　大学期间，他经常去太平寺机场飞模型，可是成都理工大学和太平寺机场之间可是穿城而过。一大清早就要起床，抱上翼展1.4米的飞机，坐上拥挤的8路公共汽车先到春熙路，再转车。周末的春熙路人流量巨大，公交车上人多的周炜只有把飞机机翼伸出窗外。中午到达太平寺，大约只能玩一个小时，就得考虑返程的问题了。

太平寺机场飞飞机（图据网络）

　　在这段时间里，航模的发展也从有刷电机进入了无刷时代。配合锂电池，进一步增强了航模的动力表现。

　　2006年周炜毕业后，考入了国家电网，在电网中充分发挥自己的特长优势，一直走在电力行业无人机应用的前面。

　　2008年汶川地震后，国网四川省电力公司成立了电力应急中心，专用高科技手段，处理紧急的电力恢复工作。周炜凭借着自己丰富的玩机经验，成为了电力应急中心的飞行教员。九寨沟地震导致的110千伏变电站跳闸，周炜也是冲在了第一线，为灾区电力快速恢复贡献了自己的一份力量。

　　Ps：这就是我们电力工人在一线工作的常态，能吃上一碗泡面都值得喜笑颜开。

　　采访编辑：余永波  郑自豪