无人机航测系统在输电线路勘灾的应用

发布时间：2020-07-23 23:35

【摘要】：随着经济的快速发展,人民对于电力的需求已变得不可或缺。输电线路作为电能的重要传输媒介,其所处的地区、地形分布复杂,极易受到自然灾害的威胁。为保障电网的安全稳定运行,如何快速抗灾复电就变得尤为重要。本文提出了一种输电线路勘灾方式,利用无人机航空拍摄进行数据分析,了解灾区状态。根据电力灾区的受灾特点和各类无人机的特点开展分析,选择了一种适宜应用到电力灾区的无人机类型;分析了无人机航线规划方式,和影响航线的决定因素,为无人机勘灾的航线选择和拍摄参数设置提供依据;剖析了无人机控制软件所需模块,同时根据输电线路专业特点选择了一款适于操控消费级小型无人机自动驾驶作业的终端软件;解析航测摄影数据分析的关键步骤,生成点云文件和纹理图像,为后续抗灾复电提供依据。研究了利用Pix4DMapper软件分析航测数据的具体方法步骤,以具体输电线路实例为例对灾区影响图进行分析,利用UGrid电力树障分析软件得出灾区输电线路通道内的缺陷报告,达到准确了解灾区情况的目的。
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM752
【图文】：

体滑坡等地质灾害。滑坡的破坏力不容小觑，道路、工矿等会在山体滑坡中遭到破坏，也会影响到电力的供应，严重的将导致电力中断；同时将堵塞江河等，给电白、信宜地区的基础设施和人民的生命财产造成严重的损失[1]。2018 年度第 22 号超强台风“山竹”来势凶猛，行进路线直指广东沿海，9 月 16 日 17 时在广东台山海宴镇登陆。台风造成华南五省（区）近300 万人受灾，5 人死亡，1 人失踪。对茂名地区的电网特别是北部信宜地区供电线路造成强烈的打击。受台风“山竹”影响，茂名电网多条线路跳闸，110 千伏主网线路跳闸 5 条次，35 千伏线路跳闸 5 条次，49 条 10 千伏线路发生永久性接地故障；同时造成 10 千伏杆塔断杆 7 基，倒杆 4 基，倾斜 15 基，破坏线路 12.64 千米；受影响台区 1620 个，受影响客户 143802户，对人们的生产生活造成了重大影响。因此如何快速确定输电线路故障点位置，分析故障原因，为快速复电提供数据支撑就变得尤为重要。

图 1-2 倒杆塔导致电力中断Fig.1-2 Tower collapse causes power interruption无人机（简称 UAV）的特点是体积小、灵活性强，此外，作业时不需要考虑机上操作人员的安全等风险因素，运行成本相对较低，可高效应用在氋山大岭、山地、丘陵、林地等巡查人员难以达到的线路杆段内，利用无人机搭载氋清照相机、红外测温仪等多类型云台，全角度获取输电线路通道图像数据，真正实现输电线路故障巡视的＂零死角＂，供输电巡视人员分析参考；在故障巡视中，无需作业人员登塔检查，就可以通过屏幕观察到放电点，进而确定故障位置，为接下来的抢修工作争取到宝贵的时间，提高电力恢复效率。1.2 国内研究现状空间地理信息技术的进步，在遭遇强对流天气、山体滑坡等灾后，为

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