전력 검사의 경계를 허물려면 이러한 신기술이 필요합니다.

송전선과 타워 사이를 왕복하는 드론은 전송선의 고정밀 사진을 촬영합니다. 촬영된 사진은 알고리즘을 사용하여 고배율로 압축되고 드론 자체의 광섬유 지상 통신 기능을 통해 타워의 합성과 결합됩니다. 압축을 푼 후 복원된 사진은 인공지능을 통해 분석되어 신속하게 진단 결과가 생성되어 직원에게 전송됩니다. 이 전력 검사 모델은 더 효율적일 뿐만 아니라 수동 검사 중 다양한 안전 위험을 방지합니다. 이는 전력 산업의 디지털 전환에서 많은 국가가 달성하기 위해 노력하는 목표가 되었습니다.

과거 전력회사에서는 전력선과 전력계통의 안정적인 운영을 보장하기 위해 정기적으로 검사 인력을 배치해 선로와 장비를 검사하고 숨은 위험을 찾아내야 했습니다. 그러나 전력 검사는 항상 위험한 작업이었습니다. 검사 담당자에게는 정확해야 할 뿐만 아니라 2교대로 작업해야 하므로 시간이 많이 걸리고 노동 집약적인 시설도 있습니다. 걷기". 그래서”. 전력회사의 경우 이 일이 매우 힘들기 때문에 인건비가 낮지 않은 것은 당연하다.

전통적인 전력 검사 - 효율성은 낮고 위험성은 높음

요즘 대부분의 전력 케이블 터널, 변전소, 송전선, 개폐소 및 기타 시설에서는 소수의 환경 모니터가 참여하는 수동 검사 방법을 주로 사용합니다.

전통적인 전력선 검사 방법에는 주로 특수 마킹 방법, 바코드 식별 방법 및 정보 버튼 수집 방법이 포함됩니다. 특수 마킹 방식은 사전에 송전탑에 마킹을 해야 하며, 검사 담당자는 이를 이용해 전주 상태를 확인한다. 단점은 바코드 식별 방식도 전주에 바코드를 부착해야 한다는 점이다. 전력선 검사를 완료하려면 특수 마킹 방식에 비해 조작이 간편하지만 바코드가 파괴되기 쉽고 수동 관리를 완전히 없애지 못하여 전력선 검사에 영향을 미칩니다. 정보 버튼 수집 방법은 서로 다른 숫자의 정보 버튼을 설치하여 검사 담당자가 휴대용 장치를 사용하여 정보 버튼을 스캔하고 데이터에 액세스하여 전송하며 전력선 정보의 분석 및 처리를 완료합니다. 정보 버튼이 복잡하고, 검사 과정에서도 직원의 현장 작업이 필요해 종합적인 라인 관리가 어렵다.

전통적인 라인 검사 모델은 비효율적일 뿐만 아니라 위험도 높습니다. 작업자는 송전선을 타고 "줄타기"를 해야 하며 일부 외딴 곳에서는 산과 능선을 올라야 합니다. 장비 및 라인의 상태를 확인합니다. 보통 한 사람이 하루 작업을 수행합니다. 2~3개의 타워에 대한 점검 작업을 완료할 수 있습니다. 국가에너지청 자료에 따르면 2021년 1~3분기 동안 전국에서 총 29건의 사고가 발생해 총 34명이 사망했다. 전통적인 점검 작업은 비효율적일 뿐만 아니라 위험하다는 점을 알 수 있다.

또한 전통적인 전력 검사 모델에서는 각 직원의 책임감, 전문 능력, 업무 경험 및 기타 특성도 고르지 않으며 이러한 요소도 검사의 품질과 기간에 영향을 미칩니다. 관리자 입장에서는 검사 기록에만 의존하여 검사 인력의 업무 품질을 정확하게 평가하기 어려워 많은 검사가 형식적인 업무로 전락하고 있습니다.

로봇 - 전력검사 디지털화의 첫걸음

현재 국내 전력업계는 디지털 경제 구축과 디지털 차이나(Digital China)에 적극 대응하며 디지털 변혁을 진행하고 있다. 지능형 모니터링 장비와 디지털 관리 시스템을 결합하면 일일 검사 작업량이 크게 줄어들고 검사 품질이 효과적으로 향상되며 관리 효율성이 향상됩니다.

올해 7월 제5회 디지털 중국 건설 서밋에서 알리바바는 알리바바 클라우드 내비게이션 알고리즘을 통해 경로를 설정한 후 배전실을 자동으로 점검하고, 카메라와 적외선 센서를 사용해 결함을 감지할 수 있는 '로봇 전기 기술자'를 시연했다. . 같은 해 9월, State Grid Intelligence는 내비게이션 시스템 분야에서 Alibaba Cloud와 개발 협력을 시작했습니다. 첫 번째 라운드에서는 바퀴 달린 검사 로봇 제품에 초점을 맞추었으며 Alibaba DAMO Academy의 자율 주행 위치 지정 및 내비게이션 기술은 환경을 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 인지, 지도 구축, 경로 계획 기능을 통해 바퀴 달린 검사 로봇이 독립적으로 어려움을 피하고 재충전할 수 있어 로봇의 안정성과 지능이 향상됩니다.

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변전소의 바퀴 달린 로봇

이 바퀴 달린 로봇은 대규모 실외 장면에 대해 센티미터 수준의 고정밀 매핑을 완료할 수 있습니다. 지도의 어느 위치에서나 위치 초기화 성공률은 98에 달합니다. %. 저가형 다중 센서 융합 포지셔닝을 사용하면 "센티미터 수준"의 포지셔닝 정확도와 장애물 인식이 가능합니다. 다중 센서 관찰을 통합한 실시간 지형 추정 기능은 온라인으로 경로 계획을 완료하고 안전한 경로를 선택하여 로봇이 복잡한 지형 조건에서 안정적으로 작동할 수 있도록 돕습니다.

이 단계에서는 바퀴 달린 로봇이 전력 검사 작업에 점점 더 많이 참여하고 있으며, 기존의 고정 트랙을 완전히 제거할 수 있지만 복잡한 지형에 직면하여 바퀴 달린 로봇이 이 작업을 완료하는 것은 어렵습니다. 이에 비해 산길을 걷고 계단을 오르내릴 수 있는 4족 로봇은 훨씬 유연하다.

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Boston Dynamics Spot 4족 로봇

현재 4족 로봇도 전력 점검 작업에 참여하려고 하는데, 그 중 가장 유명한 것이 이미 Boston Dynamics에서 판매하고 있는 Spot입니다. 국내 로봇 제조업체도 4족 로봇의 적용 시나리오를 탐색하고 있습니다. 예를 들어 Shanghai Power Cable Company는 Jueying Deep in the Cloud를 사용하여 라인 검사 테스트를 수행하려고 합니다. 4족 로봇 기술에는 아직 개발의 여지가 있지만 바퀴 달린 로봇이든 4족 로봇이든 관계없이 배전실, 변전소 및 기타 시설에 대한 우수한 지상 지원을 제공할 수 있습니다.

전력 산업에서 검사가 필요한 시설은 이뿐만이 아닙니다. 도시, 마을, 심지어 산악 지역에 위치한 주탑은 원격 위치와 복잡한 검사 모델로 인해 보다 유연한 검사 장비가 필요합니다. 점차적으로 인기를 얻고 있습니다.

드론 - 전력 검사의 디지털 "날개"

산간 지역에서 전력 검사는 언제든지 극한의 기후와 복잡한 지형 문제에 직면해야 합니다. 예를 들어 쓰촨성 고원 지역에서는 쓰촨성 전력 전송 및 Transformation Company가 운영하는 빅토리아의 송전선은 대부분 가파른 절벽 위에 건설되어 있으며 대부분의 타워는 해발 3,000m가 넘는 고지대 환경에서는 공기가 부족하여 리프트가 크게 줄어들고 드론이 소비해야 합니다. 비행 고도를 유지하기 위해 더 많은 전기가 배터리 수명에 영향을 미칩니다.

DJI는 Inspire 2에 고원 패들을 적용하여 고도 5,000m에서 안정적인 비행을 보장하고 쓰촨 고원 산에서 정상적인 전력 검사 작업도 수행할 수 있습니다. 또한 DJI 팬텀 4와 매빅 2 시리즈 드론에는 범용 프로펠러가 장착돼 있어 고도에 따라 프로펠러를 바꾸지 않고도 고도 6,000m에서도 안전하게 비행할 수 있다.

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DJI 드론은 고지대에서 비행합니다

장기 내구성 요구 사항을 위해 DJI Matrice 200 V2 시리즈에는 고용량 TB55 배터리가 장착되어 있습니다. 착륙 Zenmuse X5S 또는 Zenmuse Z30 단일 짐벌 로드만 설치하면 M200 V2 시리즈는 고원 산악 지역에서 전력 검사 중에 최대 22~27분 동안 지속될 수 있어 높은 고도의 가혹한 비행 환경에 잘 적응할 수 있습니다.

드론, 로봇, 카메라를 함께 사용하면 전원 검사에 드는 인건비를 크게 줄일 수 있지만 크기 제한으로 인해 이러한 장치에는 고정밀 사진 촬영 및 자동 탐색 등의 기능만 있는 경우가 많습니다. 엄밀히 말하면 사진을 찍어서 보내는 것은 검사 작업의 절반에 불과합니다. 나머지 절반을 스마트하게 만들려면 백엔드 시설을 업그레이드해야 합니다.

인공지능 - 전력검사의 '가장 강력한 두뇌'

검사 중 장비에서 촬영한 사진은 5G 네트워크를 통해 후공정 장비로 빠르게 전송될 수 있다. 자동으로 분석 처리됩니다.

Inspur의 “전력 장비 검사를 위한 인공 지능 솔루션”은 인공 지능 기술을 사용하여 현장 전력 장비 사진을 식별 및 분석하고 샘플 데이터 준비, 모델 훈련 및 모델 적용을 완료하며 드론을 사진에 통합합니다. 로봇, 로봇 등 장비에 의해 수집된 정보는 발전소 스튜디오에 배치된 탐지 서버로 전송되어 식별되며, 지능적인 진단이 신속하게 완료됩니다.

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일부 지역의 전원 공급 회사에서도 유사한 조합을 채택했습니다. State Grid Ningbo Power Supply Company와 China Mobile이 공동 개발한 5G + 드론 자율 검사 애플리케이션입니다. 드론은 설정된 경로에 따라 둥지에서 검사 지점까지 비행할 수 있으며 자체 고화질 카메라를 사용하여 자세한 사진을 촬영할 수 있습니다. 폴 타워의 절연체, 접지선 및 기타 세부 사항은 5G 네트워크를 통해 실시간으로 전송됩니다. 안전 위험이 식별되면 드론은 가능한 한 빨리 위험을 제거하기 위해 자동으로 처리 메커니즘을 작동합니다. . 작업을 완료하면 자동으로 정확하게 둥지로 돌아옵니다.

State Grid Shandong Electric Power Company Qingdao Power Supply Company는 또한 "5G + Beidou 기반 UAV 지능형 검사 시스템"을 독자적으로 개발하고 5G SA 전력 슬라이싱 네트워크 데이터 고속 및 안전한 전송 시스템을 구축하고 인공 지능과 결합했습니다. 딥러닝 알고리즘 기반 진단 분석 플랫폼은 중국 최초로 Beidou 시스템을 기반으로 정확하고 지능적인 드론 검사 방법을 형성하여 자율 드론 검사, 실시간 데이터 전송 및 지능형 결함 분석을 실현할 수 있습니다.

마지막에 작성

신기술의 지원으로 전력검사 작업이 더욱 효율적이 되었습니다. 공개 정보에 따르면 선전 전력 공급국은 자율 드론 검사를 채택한 후 기존 수동 검사에 비해 효율성이 2.6배 증가했습니다. 포산 가오밍 전력 공급국도 자율 드론 검사를 전면적으로 달성하고 385개의 스마트 전기실을 구축했습니다.

향후 전력검사 로봇과 드론의 보급률이 높아짐에 따라 우리나라 전력산업의 사고 확률도 감소할 것이며, 전력운영 및 검사에 내재된 고위험 산업 특성도 변화할 것으로 예상됩니다. 5G, 인공지능 등 신기술이 결합된 로봇, 드론을 활용한 전력 점검도 지능화·자동화 전력망 개발을 실현하는 중요한 수단이다.

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