输电线路巡检无人机安全距离确定方法探究

姜博宁 卓子新 赵华 何甜

摘要：随着科技的发展，无人机开发力度显著增强，在各个领域中发挥着重要作用。输电线路是电力系统的重要组成部分，利用无人机进行巡检，是一项技术进步和创新。为了有效增强无人机巡检的安全性和可靠性，需要对无人机进行输电线路巡检的安全距离确定方法进行深入研究。基于此，本文从输电线路巡检无人机安全距离的参数采集和节点部署以及确定方法优化两方面入手，着重提高无人机安全距离的确定和适应能力。

关键词：输电线路;巡检无人机;安全距离;确定方法

在电力领域，输电线路的智能巡检技术进一步发展。无人机巡检逐渐取代人工巡检，取得良好效果。未来巡检发展方向将主要以无人机技术和远程识别技术为主。借助无人机巡检，可以实现高效、稳定、便捷的效果。目前已得到一定范围的应用。而对于输电线路中巡检无人机安全距离确定方法的研究十分关键。以往安全距离确定方法的探究技术存在不足之处，无法充分保证安全距离参数精准度，且不能提升无人机的自适应性。因此，需要进行更深层次的确定方法探究，促进输电线路巡检无人机安全距离确定方法的科学性。

一、研究概述

传统研究中对于安全距离确定方法的研究为通过构建相应的模型，在带电导线上开展多项实验，确定不同距离下无人机所承受的电磁场信息，进而计算出无人机巡检的安全距离。同时，结合高压输电线的特点，使用无人机障碍检测技术、人机交互技术和电磁阻隔技术来有效增强无人机在该电线上的巡检安全性和稳定性。传统方法虽然取得一定成果，但是，并不能提升安全距离确定的自适应性，参数估计精准度不高，因而方法存在明显的缺陷。对此。本文进行新方向上的研究，提供不同的输电线路巡检无人机安全距离确定方法，从而提升无人机的自适应性。通过多维传感节点的部署来定位最优安全距离，并构建相应的大数据模型，完成距离参数的精准估计，确定距离定位。

二、输电线路巡检无人机安全距离参数采集和节点部署

（一）参数采集

科技进步使无人机开发更加智能化和信息化。在输电线路巡检工作中具有显著优势。通过确定安全距离，实现输电线路信号保护和检查，促进输电线路的正常运行。确定无人机安全巡检距离是由于距离不恰当会导致输电线路的信号频率对无人机产生干扰，影响无人机的巡检工作。对此进行安全距离探究和确定方法分析。结合无人机结构，可以在其保护装置中设置信号双核处理器，进而构建一個稳定的信号通道，实现操作人员和无人机的有效交互。同时，处理器可以在一定程度上增强输电线路巡检中无人机的数据识别。并根据数据信息形成检测故障端口，从端口处对输电线路存在的故障进行检测。在无人机中采用新型启动方式，提升启动速度。通过外部设置启动元件来对输电线路的继电保护器进行控制。而对于不同的故障类型，自主识别后找到操作方法，进行精准控制，把控启动电源，进而避免发生保护误动和故障数据冲击，导致设备数据出现毁坏。在数据处理器上，增设认人为操作系统，实现操作人员的远程控制，从而保障无人机巡检时安全距离的确定。

此外，为了充分确定安全距离，构建巡检信息采集和识别模型。利用融合识别的技术手段，对无人机进行有效控制。运用物联网组网和网管设计理念，将配电变压器与配电网相连接。并计算出相应的输电负荷参数关系，得出在巡检过程中，无人机的各项参数分布情况。

（二）节点部署

对于输电线路巡检无人机安全距离的确定，首先要先采集相应的安全距离信息，在此基础上，进行传感网络部署。并进一步优化设计，达到理想安全距离。借助大数据信息采集技术，对输电线路巡检中无人机的安全距离进行参数估计，从而保证巡检过程中，无人机具备安全航行的能力。并提升距离精度，优化设计。通过构建大数据融合调度模型，来实时捕捉和管理动态参数，从而找到最优数值，进而确定输电线路巡检的无人机安全距离。

利用小波变换模极大值参数识别方法，构建无人机安全距离确定的大数据融合模型[1]。同时，结合特性分析，确定相应参数，得出传感信息融合模型。

三、输电线路巡检无人机安全距离的确定优化

（一）大数据融合

在输电线路巡检过程中，会产生多种信号频率，给无人机工作带来困扰。同时，干扰时间会不断变化，无法满足距离确定要求。对此，需要先找到变化信号，上传其最高频率。现阶段运用的ADC频率可以采集到的最大芯片频率为5MHz，输电线路保护装置内存在八条信号线。通过运用两个芯片，五组信号模拟板来完成采集工作。将所得数据记录下来后，构建大数据模型。采用的方法为大数据多源信息融合和特征参数跟踪识别方法，进而得出输电线路巡检无人机安全距离的分布特征量[2]。

（二）参数估计

在输电线路中存在多种干扰，会影响无人机飞行。且一旦触发干扰，会使得保护装置自动发送误动信号给无人机，阻碍无人机巡检。为了有效解决这一问题，可以在无人机内部结构中设置响应程序，来控制无人机保护装置，避免其错误发送信号。当干扰产生后，响应程序会启动，检测线路故障。与此同时开启无人机内部的保护装置电源，让无人机可以正常工作。对于高频信号，由于DSP模块中的信号极值分类问题，会导致无人机在遇到最大值信号频率时无法实现快速分解，进而影响无人机的识别功能。对此，要进一步优化无人机波形故障检测功能，保证其能够在信号频率最大值快速分解信号，并当信号频率为最小值时，能够调整自身的检测阈值，完成信号识别工作。同时，接收信号后，无人机需要对其进行信号质量的自检，若是自检结果良好，则启动保护动作程序，若是自检结果不合格，则需要立即断开DSP的外部信号输出，等到自检良好后在启动程序[3]。

对于输电线路巡检中无人机安全距离的确定，首先要构建其安全距离参数模型。结合传感信息采集和参数估计结果，获得安全距离检测以及相关数值估计，从而有效增强安全距离的确定精度，实现优化设计。针对输电线路巡检无人机安全距离确定进行方法探究，采用到的技术手段包括大数据融合、云技术以及标签识别技术等。并通过参数估计和节点部署来完成对无人机安全距离的初步参数估计。同时，借助部署方法和参数识别，得出安全距离的传感识别模型。借助信息融合和参数跟踪，进一步确定安全距离参数。从本次研究来看，研究所得到的输电线路巡检无人机安全距离确定的精度较高，能够充分提升无人机自适应精准度。

四、结束语

随着科学技术的发展，我国输电线路巡检无人机安全距离确定方法处于持续发展中，新研究方法和思路下，可以进一步优化和改进，从而充分满足社会发展和输电线路巡视工作的需要，为输电线路自动化和智能化巡检发展奠定良好的基础。未来还需对确定方法进行更深层次的研究，从而实现更精准地检测。同时，增强无人机内部防干扰能力，实现对输电线路的有效保护，并更好地处理信号故障问题，提升巡检的有效性。

参考文献

[1]宋立辉. 输电线路巡检无人机安全距离确定方法研究[J]. 信息技术， 2021， 45（11）：6.

[2]杨鑫， 胡聪， 石俏，等. 220 kV输电线路无人机巡检的安全距离的计算[J]. 现代工业经济和信息化， 2021（8）：220-221.

[3]周琳， 金鹏， 杨沛，等. 一种用于输电线路安全的无人机巡检装置：， CN212435213U[P]. 2021.