2017年1月1日至7月30日,南方電網(wǎng)無(wú)人機(jī)共飛行作業(yè)1670架次,飛行時(shí)間18746分鐘,相當(dāng)于2015年和2016年的總和。但監(jiān)管趨嚴(yán)也使電力巡檢無(wú)人機(jī)受到影響。
與航拍和娛樂(lè)相比,無(wú)人機(jī)在特定行業(yè)的應(yīng)用日益凸顯,除了近年競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈的農(nóng)林植保,電力巡檢或?qū)⒊蔀橄乱粋€(gè)大規(guī)模應(yīng)用市場(chǎng)。
根據(jù)深圳供電局高級(jí)工程師裴慧坤提供的數(shù)據(jù),2017年1月1日至7月30日,南方電網(wǎng)無(wú)人機(jī)共飛行作業(yè)1670架次,飛行時(shí)間18746分鐘,發(fā)現(xiàn)線路缺陷767處,巡視干塔3504基。飛行時(shí)間相當(dāng)于2015年和2016年的總和,無(wú)人機(jī)電力巡檢覆蓋面正在不斷擴(kuò)大。
使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行電力巡檢可增強(qiáng)電力工業(yè)自動(dòng)化能力,大疆創(chuàng)新行業(yè)應(yīng)用部電力行業(yè)主管丁馮認(rèn)為,無(wú)人機(jī)將給電力巡檢帶來(lái)顛覆性改變。
市場(chǎng)上升期
裴慧坤介紹,傳統(tǒng)的電力巡檢方式,人員作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高、效率低。其所在部門每個(gè)月需要翻山越嶺完成4394公里的輸電線路、7405基高壓鐵塔巡檢工作,勞動(dòng)強(qiáng)度相當(dāng)于徒步往返深圳和北京。
“我們的目標(biāo)是,使用無(wú)人機(jī)后,日常巡檢占總?cè)肆Ψ峙浔壤龔?0%降至30%,將更多人力轉(zhuǎn)移到數(shù)據(jù)處理、隱患管控上。” 裴慧坤說(shuō)。
日常巡視中,根據(jù)不同的地形,無(wú)人機(jī)巡視效率約是人工的6倍到10倍;對(duì)于導(dǎo)線上外飄物隱患的處理,傳統(tǒng)人工需要5-8小時(shí),且線路需要停電,利用無(wú)人機(jī)帶電作業(yè),可快速清除外飄物,用時(shí)只需15-20分鐘。無(wú)人機(jī)如搭載紅外測(cè)溫設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)人員大約十分鐘就能完成過(guò)去約40分鐘的人工登塔測(cè)溫作業(yè),工作效率提升了4倍。
從全國(guó)看,巡檢需求隨著電網(wǎng)建設(shè)越來(lái)越多。截至2016年底,全國(guó)220KV及以上輸電線路達(dá)64.2萬(wàn)公里,110KV及以上輸電線路超過(guò)100萬(wàn)公里。
近幾年,無(wú)人機(jī)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。國(guó)家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)分別在2009年和2011年開(kāi)始無(wú)人機(jī)巡檢試點(diǎn)。2013年,南方電網(wǎng)開(kāi)始部署在全網(wǎng)推廣輸電線路機(jī)巡作業(yè),國(guó)家電網(wǎng)也在十個(gè)省份推廣新興巡檢模式試點(diǎn)2015年和2016年全面推廣。
依照南方電網(wǎng)規(guī)劃,2020年將實(shí)現(xiàn)“機(jī)巡為主,人巡為輔”的智能化、可視化巡檢模式。其中,廣東電網(wǎng)公司在《“十三五”輸配電線路“機(jī)巡+人巡”協(xié)同巡檢實(shí)施方案》中指出,到2020年廣東電網(wǎng)公司要實(shí)現(xiàn)110千伏及以上線路機(jī)巡覆蓋不少于90%,機(jī)巡占比不少于60%,線路巡檢成本降低20%以上。
易瓦特和哈瓦等一直專注無(wú)人機(jī)電力巡檢的工業(yè)應(yīng)用,大疆創(chuàng)新雖然在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)擁有絕對(duì)份額,但進(jìn)入工業(yè)級(jí)相對(duì)較晚,丁馮介紹,大疆創(chuàng)新經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的行業(yè)調(diào)研,才在今年推出第一款工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)。
另外,電力巡檢無(wú)人機(jī)還有臻迪科技、翔騰航、方智科技、北方天途、科比特、中航智、智能鳥(niǎo)、咸亨國(guó)際、飛翼航空等眾多玩家。
廣證恒生高端裝備行業(yè)分析師趙巧敏在研報(bào)中指出,由于電力需求的區(qū)域性和分散性,無(wú)人機(jī)電力巡檢領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散。雖然行業(yè)有一定進(jìn)入壁壘,但并非堅(jiān)不可摧,已進(jìn)入者眾多。
關(guān)于技術(shù)壁壘和門檻,丁馮認(rèn)為,任何技術(shù)需要時(shí)間迭代,大疆做消費(fèi)和工業(yè)不沖突,之前在消費(fèi)領(lǐng)域絕對(duì)的市場(chǎng)份額、技術(shù)沉淀、品牌積累也為進(jìn)入工業(yè)市場(chǎng)打下基礎(chǔ)。“無(wú)人機(jī)在工業(yè)領(lǐng)域的使用處于上升期,才剛剛開(kāi)始。”
機(jī)巡作業(yè)提供的數(shù)據(jù)也能幫助電網(wǎng)智能化。裴慧坤介紹,目前,深圳供電局利用無(wú)人機(jī)航拍采集數(shù)據(jù),搭建實(shí)景三維平臺(tái),并逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)智能化和輸電設(shè)備可視化管理。
根據(jù)上述《方案》,2017年至2020年,廣東電網(wǎng)將逐步建成基于云平臺(tái)和分布式計(jì)算為主架構(gòu)的海量巡檢數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
標(biāo)準(zhǔn)體系搭建中
隨著無(wú)人機(jī)監(jiān)管趨嚴(yán),電力巡檢無(wú)人機(jī)也受到影響。
5月16日,中國(guó)民航局發(fā)布《民用無(wú)人駕駛航空器實(shí)名制登記管理規(guī)定》,要求自6月1日起,民用無(wú)人機(jī)擁有者須實(shí)名網(wǎng)絡(luò)登記。
7月3日,廣東又發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)無(wú)人機(jī)等“低慢小”航空器安全管理的通告》,自8月1日起實(shí)施,有效期3年。
裴慧坤表示,因?yàn)橥ǜ?,深圳供電局正在政府相關(guān)部門協(xié)調(diào)申請(qǐng)相關(guān)手續(xù),從8月1日開(kāi)始暫時(shí)停止無(wú)人機(jī)巡檢。不過(guò)電力行業(yè)事關(guān)民生,應(yīng)該不會(huì)有很大的問(wèn)題。另外,預(yù)計(jì)行業(yè)領(lǐng)域也會(huì)有更加具體的規(guī)定。
從行業(yè)應(yīng)用來(lái)看,由于電力巡檢需求不同,目前,市面上用于電力巡檢的無(wú)人機(jī)品牌和種類眾多?;緸闊o(wú)人直升機(jī)、固定翼無(wú)人機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)三種,每種又有多種結(jié)構(gòu),例如,多旋翼無(wú)人直升機(jī)通常有四旋翼、六旋翼和八旋翼等。而且,無(wú)人機(jī)搭載的可見(jiàn)光、紅外等檢測(cè)設(shè)備也五花八門。
針對(duì)這種情況,此前已經(jīng)有相關(guān)規(guī)范落地。例如DL/T 1482-2015《架空輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則》和DL/T 1578-2016《架空輸電線路無(wú)人直升機(jī)巡檢系統(tǒng)》分別于2015年和2016年正式實(shí)施。
上述兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)國(guó)家能源局文件形式發(fā)出,由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出,負(fù)責(zé)起草單位為國(guó)家電網(wǎng)公司直屬科研單位中國(guó)電力科學(xué)研究院。參加起草單位包括國(guó)家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)下屬公司、華北電力大學(xué)等,后者的起草單位還包括了兩家無(wú)人機(jī)企業(yè)。
同時(shí),電力巡檢需求方也出臺(tái)了相關(guān)規(guī)范性或指導(dǎo)性文件,如國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布了Q/GDW 11383-2015《架空輸電線路無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)配置導(dǎo)則》、南方電網(wǎng)發(fā)布了《架空輸電線路機(jī)巡光電吊艙技術(shù)規(guī)范(試行)》等。
國(guó)際無(wú)人機(jī)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)協(xié)會(huì)執(zhí)行秘書長(zhǎng)舒振杰告訴記者,到目前為止,還沒(méi)有針對(duì)電力巡檢無(wú)人機(jī)的真正的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家能源局發(fā)布的規(guī)范只能算行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),不過(guò)尚且夠用,還需完善。
對(duì)于從天而降的無(wú)人機(jī),標(biāo)準(zhǔn)化工作經(jīng)歷了比較漫長(zhǎng)的討論,參與單位眾多,各家標(biāo)準(zhǔn)不一。
不過(guò),該事項(xiàng)已經(jīng)提上了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委日程。2017年6月,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委、科技部、工信部、公安部、農(nóng)業(yè)部、體育總局、能源局、民航局聯(lián)合發(fā)布了《無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2017-2018年版)》(簡(jiǎn)稱《指南》)?!吨改稀分赋?,由于應(yīng)用廣泛,體積重量及技術(shù)構(gòu)型差異大,分類和分級(jí)復(fù)雜,管理法規(guī)缺失,標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立。
舒振杰表示,標(biāo)準(zhǔn)制定較慢,與無(wú)人機(jī)技術(shù)不完全成熟有關(guān)。另外在應(yīng)用上,雖然農(nóng)業(yè)和電力較早,但也沒(méi)有達(dá)到普遍認(rèn)同。
根據(jù)《指南》,無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)初步有了兩階段計(jì)劃。第一階段,初步建立無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系并重點(diǎn)制定一批市場(chǎng)急需、支撐監(jiān)管的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。到2020年,基本建立健全無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系,制修訂300項(xiàng)以上無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。
“今年電力方面標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該不會(huì)出,明年可能會(huì)有。因?yàn)樾袠I(yè)應(yīng)用慢慢推開(kāi),以后立項(xiàng)會(huì)更多一些。”舒振杰說(shuō)。