2017年1月1日至7月30日,南方電網(wǎng)無人機共飛行作業(yè)1670架次,飛行時間18746分鐘,相當于2015年和2016年的總和。但監(jiān)管趨嚴也使電力巡檢無人機受到影響。
與航拍和娛樂相比,無人機在特定行業(yè)的應(yīng)用日益凸顯,除了近年競爭越發(fā)激烈的農(nóng)林植保,電力巡檢或?qū)⒊蔀橄乱粋€大規(guī)模應(yīng)用市場。
根據(jù)深圳供電局高級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)無人機共飛行作業(yè)1670架次,飛行時間18746分鐘,發(fā)現(xiàn)線路缺陷767處,巡視干塔3504基。飛行時間相當于2015年和2016年的總和,無人機電力巡檢覆蓋面正在不斷擴大。
使用無人機進行電力巡檢可增強電力工業(yè)自動化能力,大疆創(chuàng)新行業(yè)應(yīng)用部電力行業(yè)主管丁馮認為,無人機將給電力巡檢帶來顛覆性改變。
市場上升期
裴慧坤介紹,傳統(tǒng)的電力巡檢方式,人員作業(yè)風險高、效率低。其所在部門每個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,勞動強度相當于徒步往返深圳和北京。
“我們的目標是,使用無人機后,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。
日常巡視中,根據(jù)不同的地形,無人機巡視效率約是人工的6倍到10倍;對于導(dǎo)線上外飄物隱患的處理,傳統(tǒng)人工需要5-8小時,且線路需要停電,利用無人機帶電作業(yè),可快速清除外飄物,用時只需15-20分鐘。無人機如搭載紅外測溫設(shè)備,現(xiàn)場人員大約十分鐘就能完成過去約40分鐘的人工登塔測溫作業(yè),工作效率提升了4倍。
從全國看,巡檢需求隨著電網(wǎng)建設(shè)越來越多。截至2016年底,全國220KV及以上輸電線路達64.2萬公里,110KV及以上輸電線路超過100萬公里。
近幾年,無人機在電力系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)分別在2009年和2011年開始無人機巡檢試點。2013年,南方電網(wǎng)開始部署在全網(wǎng)推廣輸電線路機巡作業(yè),國家電網(wǎng)也在十個省份推廣新興巡檢模式試點2015年和2016年全面推廣。
依照南方電網(wǎng)規(guī)劃,2020年將實現(xiàn)“機巡為主,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“機巡+人巡”協(xié)同巡檢實施方案》中指出,到2020年廣東電網(wǎng)公司要實現(xiàn)110千伏及以上線路機巡覆蓋不少于90%,機巡占比不少于60%,線路巡檢成本降低20%以上。
易瓦特和哈瓦等一直專注無人機電力巡檢的工業(yè)應(yīng)用,大疆創(chuàng)新雖然在消費級市場擁有絕對份額,但進入工業(yè)級相對較晚,丁馮介紹,大疆創(chuàng)新經(jīng)過很長時間的行業(yè)調(diào)研,才在今年推出第一款工業(yè)級無人機。
另外,電力巡檢無人機還有臻迪科技、翔騰航、方智科技、北方天途、科比特、中航智、智能鳥、咸亨國際、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中指出,由于電力需求的區(qū)域性和分散性,無人機電力巡檢領(lǐng)域競爭格局較為分散。雖然行業(yè)有一定進入壁壘,但并非堅不可摧,已進入者眾多。
關(guān)于技術(shù)壁壘和門檻,丁馮認為,任何技術(shù)需要時間迭代,大疆做消費和工業(yè)不沖突,之前在消費領(lǐng)域絕對的市場份額、技術(shù)沉淀、品牌積累也為進入工業(yè)市場打下基礎(chǔ)。“無人機在工業(yè)領(lǐng)域的使用處于上升期,才剛剛開始。”
機巡作業(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,深圳供電局利用無人機航拍采集數(shù)據(jù),搭建實景三維平臺,并逐步實現(xiàn)無人機巡檢作業(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和分布式計算為主架構(gòu)的海量巡檢數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
標準體系搭建中
隨著無人機監(jiān)管趨嚴,電力巡檢無人機也受到影響。
5月16日,中國民航局發(fā)布《民用無人駕駛航空器實名制登記管理規(guī)定》,要求自6月1日起,民用無人機擁有者須實名網(wǎng)絡(luò)登記。
7月3日,廣東又發(fā)布了《關(guān)于加強無人機等“低慢小”航空器安全管理的通告》,自8月1日起實施,有效期3年。
裴慧坤表示,因為通告,深圳供電局正在政府相關(guān)部門協(xié)調(diào)申請相關(guān)手續(xù),從8月1日開始暫時停止無人機巡檢。不過電力行業(yè)事關(guān)民生,應(yīng)該不會有很大的問題。另外,預(yù)計行業(yè)領(lǐng)域也會有更加具體的規(guī)定。
從行業(yè)應(yīng)用來看,由于電力巡檢需求不同,目前,市面上用于電力巡檢的無人機品牌和種類眾多。基本為無人直升機、固定翼無人機和多旋翼無人機三種,每種又有多種結(jié)構(gòu),例如,多旋翼無人直升機通常有四旋翼、六旋翼和八旋翼等。而且,無人機搭載的可見光、紅外等檢測設(shè)備也五花八門。
針對這種情況,此前已經(jīng)有相關(guān)規(guī)范落地。例如DL/T 1482-2015《架空輸電線路無人機巡檢作業(yè)技術(shù)導(dǎo)則》和DL/T 1578-2016《架空輸電線路無人直升機巡檢系統(tǒng)》分別于2015年和2016年正式實施。
上述兩項標準通過國家能源局文件形式發(fā)出,由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出,負責起草單位為國家電網(wǎng)公司直屬科研單位中國電力科學(xué)研究院。參加起草單位包括國家電網(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人機企業(yè)。
同時,電力巡檢需求方也出臺了相關(guān)規(guī)范性或指導(dǎo)性文件,如國家電網(wǎng)發(fā)布了Q/GDW 11383-2015《架空輸電線路無人機巡檢系統(tǒng)配置導(dǎo)則》、南方電網(wǎng)發(fā)布了《架空輸電線路機巡光電吊艙技術(shù)規(guī)范(試行)》等。
國際無人機系統(tǒng)標準化協(xié)會協(xié)會執(zhí)行秘書長舒振杰告訴記者,到目前為止,還沒有針對電力巡檢無人機的真正的國家標準。國家能源局發(fā)布的規(guī)范只能算行業(yè)標準,不過尚且夠用,還需完善。
對于從天而降的無人機,標準化工作經(jīng)歷了比較漫長的討論,參與單位眾多,各家標準不一。
不過,該事項已經(jīng)提上了國家標準委日程。2017年6月,國家標準委、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《無人駕駛航空器系統(tǒng)標準體系建設(shè)指南(2017-2018年版)》(簡稱《指南》)。《指南》指出,由于應(yīng)用廣泛,體積重量及技術(shù)構(gòu)型差異大,分類和分級復(fù)雜,管理法規(guī)缺失,標準體系尚未建立。
舒振杰表示,標準制定較慢,與無人機技術(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,但也沒有達到普遍認同。
根據(jù)《指南》,無人機標準體系的建設(shè)初步有了兩階段計劃。第一階段,初步建立無人駕駛航空器系統(tǒng)標準體系并重點制定一批市場急需、支撐監(jiān)管的關(guān)鍵標準。到2020年,基本建立健全無人駕駛航空器系統(tǒng)標準體系,制修訂300項以上無人駕駛航空器系統(tǒng)標準。
“今年電力方面標準應(yīng)該不會出,明年可能會有。因為行業(yè)應(yīng)用慢慢推開,以后立項會更多一些。”舒振杰說。