文/紙不語
據中新網3月30日報道,近期,國內電力領域首個無人機虛擬駕駛艙技術在武漢落地應用,變電站巡查工作實現實時遠程操控,巡檢與問題處理效率得到顯著提高。
在武漢漢陽區的國網武漢供電公司變電運維分公司智能管控中心,大型顯示屏上實時顯示著220千伏岳府灣變電站的現場畫面。運維工作人員操作鍵盤后,四十公里外的無人機從停機坪順利升空,在陰雨天氣中靈活調整飛行方向,穩定停在絕緣子附近完成拍攝檢測,影像數據實時傳回。
這一技術突破不僅改變了電力巡檢的傳統模式,更標志著我國電力行業在數字化、智能化轉型中邁出關鍵一步。從人工巡檢到無人機常規巡檢,再到如今的遠程精細化巡檢,技術創新持續優化電力保障體系,為新型電力系統構建提供了可借鑒、可普及的實操方案。
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遠程操控就像在變電站里“開飛機”。圖源:工人日報
武漢首創虛擬駕駛艙,遠程操控119座變電站
無人機在電力巡檢領域的應用,正從“預設航線自主飛行”向“實時遠程精準操控”實現跨越式發展。
武漢落地的國內首個電力無人機虛擬駕駛艙技術,整合了實時操控、三維立體顯示與高速數據傳送等多項技術,無需對現有設備進行改造,依托常規無人機與辦公電腦就能搭建完成。國網武漢供電公司運維檢修部科創專員唐昱恒解釋,該系統類似高仿真飛行模擬設備,但其操控的是實際執行任務的無人機,可靈活調整飛行路徑并開展全方位巡視,為電力運維工作帶來了創新性轉變。
在智能管控中心,工作人員操作鍵盤即可指揮四十公里外的無人機,在陰雨天氣中靈活調整飛行方向,穩定停在絕緣子附近,從不同方位完成電力設備的拍攝檢測,整個操控過程連貫順暢。相較于傳統模式,遠程操控打破了固定航線的限制,讓巡檢更具針對性與靈活性。
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目前架空線路巡檢主要依賴人工爬塔作業,存在嚴重人身安全隱患。圖源:小域智能
國網武漢供電公司變電運維分公司副經理李想稱,此前無人機巡檢只能依照預設航線飛行,工作人員僅能依靠靜態圖片排查故障。如今操作人員可隨時手動調整飛行姿態,近距離查看設備細節,大幅提升了突發狀況的處置速度。
這種革新性的作業模式,顯著提升了巡檢效率與安全性。國網武漢供電公司變電運維分公司智能運維管控班班長劉笑宇表示,通過屏幕遠程操控無人機的體驗十分特別,如同親臨變電站現場操控飛行器作業。“以往外出巡檢單個變電站通常需要耗費大半天時間,現在在辦公區域短時間內就能完成精準檢查,既節省人力時間,也提升了作業安全性。”
該系統的另一大優勢在于投入成本合理,便于大范圍普及應用。項目總負責人石一輝介紹,系統基于現有設備搭建,集控站工作人員可同時對多座變電站進行遠程巡檢,有效緩解了變電站數量增加與運維人員不足的供需矛盾。目前,該技術已在武漢119座室外變電站投入使用,作業覆蓋面積超八千平方公里。
百公里成本降萬元,無人機覆蓋3500余座電站
隨著技術的不斷成熟,無人機在電力行業的應用場景持續拓展,從陸地變電站延伸至山區光伏電站、深遠海海上風電場等復雜環境,成為電力工程建設與運維的“多面手”。
在陸地變電站巡檢中,無人機已實現規模化應用。南網科技的“慧眼”無人機搭載高性能三光云臺,配備10倍光學變焦鏡頭、5000萬像素廣角鏡頭及精準紅外測溫功能,可遠距離清晰捕捉細小目標、完成大范圍場景拍攝,還能識別細微溫度異常。在廣東電網惠州供電局的500千伏變電站內,無人機靈活穿行在密集的線路之間,實時回傳巡檢畫面,通過智能識別與數據分析,為電力設備運維管理提供精準參考。
對于地形復雜的山區線路,無人機的優勢突出。據小域智能報道,人工地面巡檢在山地林區每百公里成本約4.43萬元,而無人機巡檢每百公里僅需約3萬元,且效率可達人工巡檢的十倍以上。2019年7月,西藏拉薩聯合泰州供電團隊在雪域高原完成500千伏線路無人機自主巡檢,驗證了高海拔地區應用的可行性;青海主電網在330千伏曹向Ⅱ線的隱患治理中,采用無人機傳遞牽引繩,從施工準備到作業完成全程耗時不足10分鐘,大幅提升了復雜地形下的作業效率。
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山區和森林線路采用無人機巡視經濟性相對較好,也消除了人身安全問題影響。圖源:證券時報網
在深遠海海上風電場等極端環境中,無人機更是發揮了不可替代的作用。廣東珠海桂山海上風電場環境惡劣,人工登島登船巡檢工作條件艱苦且安全風險高。南網科技研發的全球首套深遠海海上風電場無人機多模態智能巡檢系統,突破了多模態智能巡檢與風機不停機巡檢等核心技術,2024年7月在該風電場完成項目核驗,順利實現任務接收、自動起飛、巡檢、返航降落及自動充換電全流程作業。
除了巡檢,無人機在電力線路架設與遷改中也得到廣泛應用。在隴東-山東±800千伏特高壓工程中,國網陜西建設公司首次運用重型無人機,在強風環境下跨越深谷展放迪尼瑪繩,僅用一周時間便完成了特殊區段的線路架設。中鐵武漢電氣化局在瑞梅鐵路廣東段110千伏線路遷改工程中,采用無人機展放牽引繩,十幾分鐘就能完成一級牽引繩的展放,工作效率較人工操作提升三倍,且實現了植被零破壞。
效率提升超3倍,構建智能互聯巡檢新網絡
當前,電力行業正借力無人機技術實現深度變革,從技術突破到效率躍升,從安全加固到成本精控,三重價值疊加,為高質量發展打開了新的空間。
效率提升上,無人機巡檢大幅縮短了作業時間,降低了人力投入。在輸電線路架設中,無人機數分鐘內就能完成傳統作業需數小時的牽引繩展放工作。南網科技的“慧眼”無人機可按預設航線飛行,數十分鐘即可完成全站巡檢,相較于傳統巡檢機器人,部署周期大幅縮短。
安全保障是無人機應用的核心價值之一。傳統電力巡檢中,作業人員需攀爬桿塔、深入地下電纜隧道或前往偏遠山區,面臨墜落、觸電、有毒氣體侵害等安全風險。無人機采用遠程操控模式,實現了非接觸式作業,有效避免了人員進入危險區域。南網科技的趙子藝強調,其無人機系統通過多重安全技術保障,實現了“安全控制萬無一失”。
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無人機搭配紅外熱成像進行電力巡檢。圖源:小域智能
成本優化方面,無人機巡檢的經濟性優勢顯著。無人機巡檢每百公里成本約3萬元,低于載人飛機巡線的每百公里6萬元;南網科技的“慧眼”無人機配套機庫總價僅為傳統巡檢機器人的十分之一。同時,無人機可有效緩解運維人員不足的壓力,國網武漢供電公司的虛擬駕駛艙系統讓集控站工作人員可同時對多座變電站進行遠程巡檢,大幅提升了人力利用效率。
當前新型電力系統建設持續推進,電網數字化智能化升級成為行業共識,相關部門印發文件明確提出合理配置無人巡檢終端等裝備。國家電網、南方電網等企業也加大研發投入,推動技術迭代,南網科技2021至2023年研發費用年均增長超30%,2024年上半年機器人及無人機業務收入同比增幅達70.13%。
從應用范圍來看,無人機的覆蓋區域正持續擴大。南網科技的“慧眼”系列無人作業裝備已在十余個省份推廣應用,覆蓋全國三千五百余座變電站及配套輸配電線路;云圣智能的業務已覆蓋全國二十余個省份,連續四年占據國內無人機智能巡檢細分市場占有率首位。
有業內人士認為,隨著人工智能、大數據等技術與無人機的深度融合,未來無人機將實現隱患自動識別、數據智能分析、故障提前預警,構建起低空智能互聯巡檢網絡,為電力行業的智能化發展提供更強有力的支撐。
[引用]
① 全國首例電力“無人機虛擬駕駛艙”在武漢投用.中國新聞網.2026-03-30.
② 全國首例電力“無人機虛擬駕駛艙”在湖北武漢應用.工人日報.2026-03-30.
③ 無人機在不同電力巡檢場景下的應用案例:高效賦能電網運維.萊佳德科技.2026-01-09.
④ “人工智能+”落地,電網應用場景上新.北極星智能電網在線.2025-12-17.
⑤ 跨越東海,成功牽手!.中國鐵建.2025-12-08.
⑥ 無人機“穿針引線” 國內最大跨度跨海橋梁建設全力推進.光明網.2026-01-19.
⑦ 瑞梅鐵路遷改工程創新應用無人機,攻克電力遷改“卡脖子”難題.南方+.2025-07-10.
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