夜幕降临,辽宁沈阳灯火通明。距地面200米的高空上,一架智能巡检无人机像一个执勤的哨兵。无人机搭载的热成像摄像头犹如敏锐的眼睛,俯瞰流光溢彩的街道,巡检地下电缆上方路面的安全状态。
12月21日21时10分,这架无人机回传的红色热成像画面出现在和平区供电分公司的无人机预防电缆外破识别平台上。画面显示,三好街与文体南路交汇处,有一辆挖掘车停靠在66千伏三好变电站附近,有可能准备深夜作业。接到平台派发的运维提示和定位后,抢修班成员黄鑫和张润楷立即赶往现场。他们向施工方说明电缆路径,明确施工必须与地下电缆保持安全距离,并发放电力防护通知书,避免潜在的电缆破坏风险。
完成50分钟的智能巡检后,这架无人机自动返回和平区供电分公司楼顶的“机巢”充电。在它返回“机巢”的同时,库房顶部“机巢”里的一架无人机接到系统指令出发,按照设定航线继续巡检,“无缝衔接”守护城市可靠用电。
党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出,“培育壮大新兴产业和未来产业”“加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展”。
配网无人机巡检是“低空经济”在电网领域的重要实践。无人机巡检能够提升电网运维的智能化水平,提高工作效率,减轻人员劳动强度。目前,沈阳供电公司配电运维人员人均负责23.07千米10千伏配电线路。传统的“以抢代检”配电网运维模式制约着供电可靠性与运维效率的提升。
“我们想,有没有可能把巡检计划输入控制平台,无人机就能按计划自动作业、自动充电?运维人员只要做好无人机回传图片和数据的鉴别就可以了。”和平区供电分公司生产调度专责曲原绪回忆起团队开展“探索无人机智能巡检模式”项目的最初构想。
这一构想得到国网辽宁省电力有限公司配网管理部的认可。该项目被列入沈阳供电公司2025年科技“揭榜挂帅”项目,以和平区为试点开展技术研究。
团队成员创新融合三维空间定位、智能航线规划、多光谱传感分析、人工智能识别等技术,构建无人机自主巡检的“航线规划—机场调度—数据采集—智能诊断—闭环消缺”全流程系统,实现无人化精准巡检架空线路。无人机能够自动起降、充电,并自动回传与存储数据,同时支持全天候自主作业。
12月23日,沈阳出现强降雪。无人机预防电缆外破识别平台的大屏上清晰显示,无人机正沿着10千伏望湖甲线巡检,后台系统同步呈现每基杆塔6个方位的光学及热成像照片。
“以往强降雪天气后,我们都要开展特巡,保障配电网稳定运行。现在,无人机所拍摄的巡检照片会自动导入多样本人工智能缺陷识别系统,缺陷隐患识别率在80%以上。同时,系统可以智能生成巡检报告单。”曲原绪说,配电运维人员按照“当日巡检、当日上报”的工作机制,对高风险区段实施双人复核,审核确认后,再依据缺陷严重等级、优先级排序,制订运维检修工单及消缺计划,形成全流程管理模式。
5月份至今,沈阳供电公司在和平区累计完成4次共98条配电线路的精细化巡检任务,识别并处置缺陷百余处。无人机单次巡检用时较传统人工巡检方式减少60%以上,巡检效率提升3倍以上。无人机智能巡检减轻了一线班组工作负担,让配电网运维从“以抢代检”的被动模式转向“主动预警、精准消缺”的智能化运维模式。
“白天巡检架空线路只解决了一部分配电网巡检问题。我们还有一部分工作是夜间巡检。”沈阳供电公司配网管理部副主任李袭说,夜间是电缆被外力破坏的高发时段,也是运维力量相对薄弱的时段。电缆一旦遭到外力破坏,故障点定位难度极大,现场抢修往往需要三四个小时。
为此,曲原绪和团队成员探索建立无人机“自动起飞—通道巡检—智能识别—故障报警”模式。该模式依托无人机搭载的高清晰度光学摄像头和高灵敏度热成像摄像头,通过“热成像+光学”复合识别技术,精准捕捉正在施工的挖掘机,并将热成像画面回传至无人机预防电缆外破识别平台。
“如此一来,系统有效克服了低光照、复杂背景、高俯视角等传统识别难点,实现对路面大型施工车辆和疑似故障点的智能精准定位。”曲原绪说,在外力破坏事件发生之前,无人机预防电缆外破识别平台就能向运维单位发出风险预警。
白天巡检架空线路,夜间巡检地下电缆上方路面,沈阳供电公司在和平区试点建成“空中+地面”的一体化配电网防护体系。应用后,因外力破坏导致的电缆故障较2024年同期减少60%。
目前,团队已创新拓展了7个场景应用,形成了覆盖精细化巡检、故障查找、人工智能分析、安全管控、建设规划、工程验收和数据治理全链条的无人机智能作业体系,全面提升电网运维智能化水平。
曲原绪和团队正研究将“人工智能+”与无人机智能巡检深度融合,计划在无人机智能巡航策略中引入光明电力大模型,形成更专业、更精准的策略,进一步推动配电线路巡检由传统人工巡检转向“人机协同”。

