Repousser les limites de l'inspection de l'énergie nécessite ces nouvelles technologies

Un drone fait la navette entre les lignes électriques et les pylônes, prenant des photos de haute précision des lignes de transmission. Les photos prises sont compressées à fort grossissement à l'aide d'algorithmes et combinées avec le composite des pylônes grâce aux propres capacités de communication sans fil du drone. Les fils sont rapidement transmis à l'équipement de la salle informatique principale. Après décompression, les images restaurées sont presque les mêmes que les images originales prises. Les images sont analysées par l'intelligence artificielle et les résultats du diagnostic sont rapidement générés et envoyés au personnel. . Ce modèle d'inspection de l'énergie est non seulement plus efficace, mais évite également divers risques de sécurité lors des inspections manuelles. C'est également devenu un objectif que de nombreux pays s'efforcent d'atteindre dans la transformation numérique du secteur de l'énergie.

Dans le passé, afin d'assurer le fonctionnement stable des lignes électriques et des systèmes électriques, les sociétés de distribution d'électricité devaient régulièrement organiser du personnel d'inspection pour inspecter les lignes et les équipements et découvrir les dangers cachés. Cependant, l'inspection électrique a toujours été un travail dangereux. Pour le personnel d'inspection, non seulement il doit être précis, mais il doit également travailler en deux équipes, ce qui prend du temps et demande beaucoup de main d'œuvre. Certaines installations nécessitent même de l'escalade et de l'acier. marcher". Alors". Pour les sociétés de fourniture d'électricité, ce travail étant très pénible, le coût de l'emploi n'est naturellement pas faible.

Inspection électrique traditionnelle - faible efficacité et risque élevé

De nos jours, la plupart des tunnels de câbles électriques, sous-stations, lignes de transmission, postes de commutation et autres installations utilisent principalement des méthodes d'inspection manuelles avec la participation d'un petit nombre de moniteurs environnementaux.

Les méthodes traditionnelles d'inspection des lignes électriques comprennent principalement une méthode de marquage spéciale, une méthode d'identification par code à barres et une méthode de collecte de boutons d'information. La méthode de marquage spéciale nécessite un marquage préalable sur la tour de ligne électrique, et le personnel d'inspection utilise ces marques pour confirmer l'état du poteau. L'inconvénient est qu'il est facilement affecté par des facteurs humains ; le poteau à l'avance et accéder aux informations du code-barres. Pour compléter l'inspection de la ligne électrique, bien qu'il soit plus facile à utiliser que la méthode de marquage spéciale, le code-barres est facile à détruire et ne supprime pas complètement la gestion manuelle, affectant le précision ; la méthode de collecte des boutons d'information, en installant des boutons d'information avec des numéros différents, le personnel d'inspection utilise un ordinateur de poche. L'équipement scanne les boutons d'information, accède et transmet les données, et complète l'analyse et le traitement des informations sur la ligne électrique. Cependant, l'installation de. les boutons d'information sont compliqués et le processus d'inspection nécessite également des opérations sur site de la part du personnel, ce qui rend difficile une gestion globale de la chaîne.

Le modèle traditionnel d'inspection des lignes est non seulement inefficace, mais comporte également des risques élevés. Il oblige les travailleurs à gravir les lignes de transmission et à « marcher sur la corde raide ». Dans certains endroits éloignés, il est nécessaire de gravir des montagnes et des crêtes. Vérifiez l'état de l'équipement et des lignes. Habituellement, une seule personne doit effectuer un seul travail par jour. Elle peut effectuer des travaux d'inspection sur 2 à 3 tours. Selon les données de l'Administration nationale de l'énergie, au total, 29 accidents se sont produits dans le pays au cours des trois premiers trimestres de 2021, avec un total de 34 décès. On constate que le travail d'inspection traditionnel est non seulement inefficace, mais aussi dangereux.

De plus, dans le modèle traditionnel d'inspection du pouvoir, le sens des responsabilités, les capacités professionnelles, l'expérience professionnelle et d'autres caractéristiques de chaque membre du personnel sont également inégaux. Ces facteurs affecteront également la qualité et la durée de l'inspection. Pour les gestionnaires, il est difficile d’évaluer avec précision la qualité du travail du personnel d’inspection en s’appuyant uniquement sur les dossiers d’inspection, ce qui fait que de nombreuses inspections deviennent une simple formalité.

Robot - la première étape de la numérisation de l'inspection de l'énergie

Actuellement, l'industrie électrique nationale répond activement à la construction de l'économie numérique et de la Chine numérique et mène la transformation numérique. La combinaison d'équipements de surveillance intelligents avec des systèmes de gestion numérique réduira considérablement la charge de travail des inspections quotidiennes, améliorera efficacement la qualité des inspections et améliorera l'efficacité de la gestion.

En juillet de cette année, lors du 5ème Sommet de la construction en Chine numérique, Alibaba a présenté un « robot électricien » capable d'inspecter automatiquement la salle de distribution d'énergie après avoir défini un itinéraire via l'algorithme de navigation Alibaba Cloud, et d'utiliser des caméras et des capteurs infrarouges pour détecter les défauts. . En septembre de la même année, State Grid Intelligence a également lancé une coopération de développement avec Alibaba Cloud dans le domaine des systèmes de navigation. Le premier cycle s'est concentré sur les produits de robots d'inspection sur roues. La technologie de positionnement et de navigation de conduite autonome de l'Alibaba DAMO Academy peut contribuer à optimiser l'environnement. des robots d'inspection de puissance. Les capacités de perception, de construction de cartes et de planification de chemin permettent aux robots d'inspection à roues d'échapper indépendamment aux difficultés et de se recharger, améliorant ainsi la stabilité et l'intelligence du robot.

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Robot à roues dans la sous-station

Ce robot à roues peut réaliser une cartographie de haute précision au centimètre près de grandes scènes extérieures. Le taux de réussite de l'initialisation du positionnement à n'importe quel endroit sur la carte atteint 98. %. Grâce au positionnement par fusion multicapteur à faible coût, une précision de positionnement « au niveau du centimètre » et une reconnaissance des obstacles peuvent être obtenues. La fonction d'estimation du terrain en temps réel qui intègre des observations multi-capteurs peut compléter la planification du chemin et sélectionner des itinéraires sûrs en ligne pour aider le robot à fonctionner de manière stable dans des conditions de terrain complexes.

À ce stade, les robots à roues sont de plus en plus impliqués dans les travaux d'inspection de puissance. Ils peuvent se débarrasser complètement des chenilles fixes traditionnelles. Cependant, face à un terrain complexe, il est difficile pour les robots à roues d'accomplir ce travail. En comparaison, les robots quadrupèdes capables de marcher sur les routes de montagne et de monter et descendre les escaliers sont beaucoup plus flexibles.

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Robot quadrupède Spot de Boston Dynamics

Des robots quadrupèdes tentent également actuellement de participer à des travaux d'inspection de puissance, dont le plus célèbre est Spot, déjà vendu par Boston Dynamics. Les fabricants de robots nationaux explorent également les scénarios d'application des robots quadrupèdes. Par exemple, Shanghai Power Cable Company tente d'utiliser Jueying Deep in the Cloud pour effectuer des tests d'inspection de lignes. Bien qu'il reste encore une certaine marge de développement dans la technologie des robots quadrupèdes, qu'il s'agisse de robots à roues ou quadrupèdes, ils peuvent fournir un bon support au sol pour les salles de distribution d'énergie, les sous-stations et autres installations.

Ce ne sont pas les seules installations qui doivent être inspectées dans l'industrie électrique. Les tours à poteaux situées dans les villes, les villages et même les zones montagneuses nécessitent un équipement d'inspection plus flexible en raison de leurs emplacements éloignés et de leurs environnements complexes. progressivement plus populaire.

Drones - les « ailes » numériques de l'inspection électrique

Dans les zones montagneuses, les inspections électriques doivent à tout moment faire face à des problèmes climatiques extrêmes et à des problèmes de terrain complexes. Par exemple, dans les zones de plateaux de la province du Sichuan, de Sichuan Power Transmission et. Transformation Company exploite De nombreuses lignes de transmission de Victoria sont construites sur des falaises abruptes et la plupart des tours se trouvent à plus de 3 000 mètres au-dessus du niveau de la mer. Dans les environnements à haute altitude, la raréfaction de l'air entraînera une réduction significative de la portance et les drones devront consommer. plus d’électricité pour maintenir leur altitude de vol affecte la durée de vie de la batterie.

DJI a adapté des pagaies de plateau pour l'Inspire 2, qui peuvent assurer un vol stable à une altitude de 5 000 mètres, et peuvent également effectuer des opérations normales d'inspection de puissance dans les montagnes du plateau du Sichuan. De plus, les drones des séries DJI Phantom 4 et Mavic 2 sont équipés d'hélices universelles, qui peuvent également voler en toute sécurité à une altitude de 6 000 mètres sans changer les hélices en fonction de l'altitude.

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Les drones DJI volent dans des zones de haute altitude

Pour les besoins de longue endurance, la série DJI Matrice 200 V2 est équipée d'une batterie TB55 haute capacité, qui réserve 15 à 20% pour atterrissage Avec seulement une seule charge à cardan Zenmuse X5S ou Zenmuse Z30 installée, la série M200 V2 peut durer jusqu'à 22 à 27 minutes lors des inspections de puissance dans les zones montagneuses des plateaux, ce qui la rend bien adaptée à l'environnement de vol difficile à haute altitude.

Bien que l'utilisation combinée de drones, de robots et de caméras puisse réduire considérablement le coût de la main-d'œuvre des inspections électriques, en raison des limitations de taille, ces appareils n'ont souvent que des fonctions telles que la photographie de haute précision et la navigation automatique. À proprement parler, prendre des photos et les renvoyer ne représente que la moitié du travail d'inspection. Pour rendre l'autre moitié du travail plus intelligente, vous devez mettre à niveau les installations back-end.

Intelligence artificielle - le « cerveau le plus puissant » de l'inspection de puissance

Les photos prises par l'équipement lors de l'inspection peuvent être rapidement transmises à l'équipement back-end via le réseau 5G. Combinées à l'intelligence artificielle, les images peuvent. être automatiquement traité analyser.

La « Solution d'intelligence artificielle pour l'inspection des équipements électriques » d'Inspur fonctionne exactement comme ceci. Elle utilise la technologie de l'intelligence artificielle pour identifier et analyser les images des équipements électriques sur site, compléter la préparation des échantillons de données, la formation des modèles et l'application des modèles, et intégrer les drones dans les images. collectées par des équipements tels que des robots et des robots sont transmises au serveur de détection déployé dans le studio de la centrale électrique pour identification, et un diagnostic intelligent est rapidement réalisé.

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Des combinaisons similaires ont également été adoptées par les sociétés de fourniture d'électricité dans certaines régions. L'application d'inspection autonome de drone 5G + développée conjointement par State Grid Ningbo Power Supply Company et China Mobile. Le drone peut voler du nid au point d'inspection selon l'itinéraire établi et utilise sa propre caméra haute définition pour capturer des photos détaillées de. Les isolateurs sur la tour du poteau, les fils de terre et d'autres détails, et seront retransmis en temps réel via le réseau 5G une fois qu'un risque pour la sécurité est identifié, le drone déclenchera automatiquement le mécanisme de traitement pour éliminer le danger dès que possible. Après avoir terminé la tâche, il reviendra automatiquement et avec précision au nid.

State Grid Shandong Electric Power Company Qingdao Power Supply Company a également développé de manière indépendante un « système d'inspection intelligent d'UAV basé sur 5G + Beidou », a construit un système de transmission de données de réseau de découpage d'énergie 5G SA à haute vitesse et sûr, et l'a combiné avec l'intelligence artificielle. basée sur des algorithmes d'apprentissage profond La plate-forme d'analyse diagnostique peut réaliser des inspections autonomes par drones, une transmission de données en temps réel et une analyse intelligente des défauts. Elle est la première en Chine à former une méthode d'inspection précise et intelligente par drone basée sur le système Beidou.

Écrit à la fin

Avec le soutien des nouvelles technologies, le travail d'inspection de l'énergie est devenu plus efficace. Les informations publiques montrent qu'après que le bureau d'alimentation électrique de Shenzhen a adopté les inspections autonomes par drones, l'efficacité a augmenté de 2,6 fois par rapport aux inspections manuelles traditionnelles ; le bureau d'alimentation électrique de Foshan Gaoming a également atteint une couverture complète des inspections autonomes par drones et a construit 385 salles électriques intelligentes.

À l'avenir, à mesure que le taux de pénétration des robots et des drones d'inspection de l'énergie augmentera, la probabilité d'accidents dans l'industrie électrique de mon pays diminuera également, et les caractéristiques industrielles à haut risque inhérentes aux opérations et aux inspections de l'énergie devraient également changer. L’inspection de l’énergie à l’aide de robots et de drones, combinée aux nouvelles technologies telles que la 5G et l’intelligence artificielle, constitue également un moyen important de réaliser le développement de réseaux électriques intelligents et automatisés.

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