【正文】 甘肅省電力公司科技項(xiàng)目可行性研究報(bào)告項(xiàng)目名稱(chēng)：輸電線(xiàn)路無(wú)人直升機(jī)巡線(xiàn)系統(tǒng)研究及應(yīng)用申請(qǐng)單位：酒泉超高壓輸變電公司起止時(shí)間：2011 年 02 月 至 2012年 01月項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：通信地址：郵政編碼：聯(lián)系電話(huà)：傳 真：申請(qǐng)日期：2011年 02 月 一、 目的和意義1. 描述與項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容緊密相關(guān)的甘肅電力公司實(shí)際生產(chǎn)力水平和今后的發(fā)展方向；酒泉超高壓輸變電局目前所轄輸電線(xiàn)路總長(zhǎng)為1000多公里（泉敦一線(xiàn)、二線(xiàn)）。線(xiàn)路架設(shè)區(qū)域?yàn)楦瓯冢呱?，風(fēng)沙區(qū)等。地理環(huán)境比較惡劣。而目前我局所管轄的輸電線(xiàn)路的巡視，利用傳統(tǒng)的巡視方法不能滿(mǎn)足現(xiàn)階段的巡線(xiàn)要求。因此，需要尋找一種新型的快速高效的巡線(xiàn)方式，來(lái)對(duì)目前的巡線(xiàn)效果進(jìn)行改善，逐步提高。利用無(wú)人直升機(jī)來(lái)進(jìn)行輸電線(xiàn)路的巡視，不僅效率高，效果好，而且保證了巡線(xiàn)人員的人身安全，同時(shí)可以提高我省電力巡線(xiàn)作業(yè)的自動(dòng)化程度，具有重要的積極的意義。2. 闡述項(xiàng)目成果對(duì)該現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展的作用；輸電線(xiàn)路無(wú)人直升機(jī)采用了分布式的控制理論構(gòu)造系統(tǒng)，以無(wú)人機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)為平臺(tái)，采用了分布式控制技術(shù)、導(dǎo)航及定位技術(shù)、線(xiàn)路探測(cè)技術(shù)和高壓電磁兼容技術(shù)、飛行穩(wěn)定技術(shù)等高科技技術(shù)，真正地實(shí)現(xiàn)了輸電線(xiàn)路的高效率自動(dòng)巡檢。無(wú)人巡檢直升機(jī)以自主或人工干預(yù)遙控的方式，通過(guò)預(yù)制定的飛行航線(xiàn)，在衛(wèi)星定位系統(tǒng)的定位和引導(dǎo)下對(duì)高壓輸電線(xiàn)路進(jìn)行巡視。通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，使得無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠高效地巡視惡劣的地理環(huán)境（如高山、河流、峽谷等）中的鋼塔，保障輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行，同時(shí)降低了作業(yè)工人的人身安全。同時(shí)，無(wú)人機(jī)技術(shù)在高壓輸電線(xiàn)路上的巡視應(yīng)用，不僅填補(bǔ)了我國(guó)現(xiàn)階段利用無(wú)人飛行器在電力方面的應(yīng)用空白，而且也提高了我國(guó)輸電線(xiàn)路巡檢的自動(dòng)化水平，具有極大的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)意義。3. 分析成果應(yīng)用和推廣的途徑；輸電線(xiàn)路無(wú)人直升機(jī)巡檢系統(tǒng)能夠應(yīng)用于高壓各個(gè)等級(jí)的輸電線(xiàn)路，隨著線(xiàn)路的巡檢需求的不斷提高，需要不斷地對(duì)無(wú)人直升機(jī)的作業(yè)任務(wù)規(guī)劃、任務(wù)設(shè)備進(jìn)行不斷地調(diào)整。通過(guò)集成技術(shù)的完善，使之能夠應(yīng)用于輸電線(xiàn)路上的電力設(shè)備，線(xiàn)路走廊的巡檢，以及事故應(yīng)急發(fā)現(xiàn)等各種情況，極大的保障了輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行，降低了巡檢成本。因?yàn)闊o(wú)人直升機(jī)巡線(xiàn)能夠應(yīng)用于超高壓及特高壓輸電線(xiàn)路。因此，在超高壓線(xiàn)路上的成功應(yīng)用成果，能夠直接轉(zhuǎn)化為110KV線(xiàn)路的巡檢方式；同時(shí)，對(duì)于施工方面的工程，無(wú)人機(jī)可以進(jìn)行空中架線(xiàn)（通訊線(xiàn)纜）；對(duì)于惡劣氣候環(huán)境中的事故現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能第一時(shí)間前往，拍回第一手資料，為事故分析，事故處理起到了積極的作用。 線(xiàn)路巡檢 空中架線(xiàn)4. 分析成果推廣后的直接和間接效益。推廣后，不僅能夠極大的提高巡檢效率，極大降低人工巡檢的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)，無(wú)人直升機(jī)的靈活機(jī)動(dòng)的特點(diǎn)，使得巡線(xiàn)人員能夠完全按照巡線(xiàn)任務(wù)的要求進(jìn)行詳細(xì)的線(xiàn)路查看，不僅保障了人員的人身安全，節(jié)約了大量的人財(cái)物等直接經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，故障點(diǎn)的及時(shí)發(fā)現(xiàn)能夠使得管理人員及時(shí)處理，保障線(xiàn)路的正常運(yùn)行，不因線(xiàn)路故障停電而造成的重大經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)，安全供電保障，也為企業(yè)生產(chǎn)，人民生活帶來(lái)了極大的經(jīng)濟(jì)效益，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益與重大的社會(huì)效益。二、 國(guó)內(nèi)外研究水平綜述1. 項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容發(fā)展歷史的簡(jiǎn)要回顧；縱觀(guān)無(wú)人機(jī)的發(fā)展歷史，無(wú)人機(jī)最早應(yīng)用于軍事任務(wù)：一次和二次世界大戰(zhàn)期間，“別動(dòng)隊(duì)”無(wú)人機(jī)，成了主要的偵察的主要任務(wù)。越南戰(zhàn)爭(zhēng)期間，美國(guó)無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)場(chǎng)上進(jìn)行電子竊聽(tīng)、電臺(tái)干擾、拋撒金屬箔條及為有人飛機(jī)開(kāi)辟通道。 在1982年的貝卡谷地之戰(zhàn)，1991年爆發(fā)的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)，1995年波黑戰(zhàn)爭(zhēng)，1999年“科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)”，無(wú)人機(jī)都在戰(zhàn)爭(zhēng)中起著至關(guān)重要的先鋒作用。隨著科技的進(jìn)步以及應(yīng)用需求的提高，無(wú)人機(jī)尤其是無(wú)人直升機(jī)逐步的被應(yīng)用于各個(gè)民用領(lǐng)域，包括了：地址勘探、地形掃描、影視制作、廣告航拍、安全巡邏、消防監(jiān)測(cè)、通信中繼、科研試驗(yàn)、物探測(cè)量、人工降雨、管線(xiàn)監(jiān)測(cè)、緝私監(jiān)控等應(yīng)用，極大的提高了無(wú)人機(jī)的應(yīng)用價(jià)值。2. 國(guó)內(nèi)外研究水平的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；國(guó)際上，無(wú)人直升機(jī)主要分為兩大類(lèi)：一類(lèi)為軍事作戰(zhàn)服務(wù)；另一類(lèi)民用應(yīng)用服務(wù)。目前，在民用方面，特別是在電力方面的應(yīng)用，上個(gè)世紀(jì)五、六十年代，由于國(guó)情不同，國(guó)外的空中領(lǐng)域具有對(duì)民用開(kāi)放的區(qū)域，因此，歐、美、澳等許多發(fā)達(dá)國(guó)家，都自行購(gòu)置了高性能的，高配備的載人直升機(jī)。在良好的天氣情況下，對(duì)輸電線(xiàn)路進(jìn)行巡檢，并將這項(xiàng)工作作為一項(xiàng)非常規(guī)工作來(lái)開(kāi)展。使用至今，這項(xiàng)工作取得了良好的巡檢效果。而利用無(wú)人直升機(jī)來(lái)進(jìn)行輸電線(xiàn)路的巡視檢查，國(guó)外電力研究部門(mén)正在加緊研究試驗(yàn)階段。我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)80年代，開(kāi)始進(jìn)行了載人直升機(jī)的巡檢工作，但是由于巡檢費(fèi)用高、靈活機(jī)動(dòng)性差，巡檢飛行安全系數(shù)低等諸多原因，與電力應(yīng)用的靈活機(jī)動(dòng)，快速應(yīng)變等要求不相適應(yīng)，因此，此項(xiàng)工作一直沒(méi)有得到很好的開(kāi)展。備注：國(guó)情要求，凡是載人飛行機(jī)械每次飛行，必須提前到省級(jí)軍區(qū)辦理相關(guān)手續(xù)。待批準(zhǔn)后，方能執(zhí)行飛行任務(wù)。3. 介紹國(guó)外研究機(jī)構(gòu)或者公司對(duì)本項(xiàng)目的研究情況；美國(guó)加利福尼亞州Palo Alto電力研究院于2001年研制出了一種空中巡檢系統(tǒng)（Airborne Inspection System），該系統(tǒng)可在輸電線(xiàn)上高速飛行，拍攝并記錄輸電線(xiàn)及相關(guān)設(shè)施（絕緣子、金具、桿塔等）的狀況，利用GPS定位系統(tǒng)標(biāo)識(shí)出桿塔、建筑物等目標(biāo)體的坐標(biāo)。與其他的直升機(jī)巡檢相比較，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是提高了可靠性，縮短了巡線(xiàn)的時(shí)間；同時(shí)，該系統(tǒng)設(shè)備造價(jià)極高，超出人工巡檢成本的10倍以上。英國(guó)Wales Bangor大學(xué)正在研制一種半自主無(wú)人飛行器Sprite，Sprite配備了兩組相對(duì)反向旋轉(zhuǎn)的動(dòng)葉片以消除力矩影響，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)飛行。該飛行器具有質(zhì)量輕、抗氣流擾動(dòng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，安裝了CCD攝像機(jī)，可用于輸電線(xiàn)及相關(guān)設(shè)施的檢測(cè)。但是，目前該飛行器尚處于試驗(yàn)研制階段。4. 介紹國(guó)內(nèi)其他研究單位對(duì)本項(xiàng)目